Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023

PENSAR DIBUJANDO Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) Congresos UPV Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023 http://ocs.editorial.upv.es/index.php/APEGA/APEGA2023 The papers published in this volume have been peer-reviewed by the Scientific Committee For this volume: Cite as: Valverde Cantero, D.; Cañizares Montón, J. M.; Barrera Vera, J. A.; Rodríguez-Navarro, P. (2024). Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023. Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 © Scientific Editors Valverde Cantero, D. Cañizares Montón, J. M. Barrera Vera, J. A. Rodríguez-Navarro, P. © papers: the authors © publishers APEGA, edUPV (Universitat Politècnica de València), 2024. edUPV Ref. 6798_01_01_01 ISBN: 978-84-1396-114-9 DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023 The reuse of the contents is allowed through the copying, distribution, exhibition and representation of the work, as well as the generation of derivative works as long as the authorship is acknowledged and it is cited with complete bibliographic information. Commercial use is not permitted and derivative works must be distributed under the same license as the original work. Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Presentación Con esta publicación se culmina el trabajo del congreso APEGA (Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación), cita bienal que reúne a los expertos y profesores del área que imparten docencia e investigan en las distintas Universidades y Escuelas de Europa y América, fundamentalmente. Sirve de vehículo para el intercambio de conocimiento y experiencias con el objetivo de fomentar, potenciar, orientar, desarrollar y promover la enseñanza de la EXPRESIÓN GRÁFICA en las titulaciones universitarias de Arquitectura Técnica, Ingeniería de Edificación y demás titulaciones del ámbito de la edificación. En las quince anteriores publicaciones de APEGA se establecieron las bases con las que pretendemos la realización de proyectos conjuntos que permitan obtener resultados relevantes en el ámbito de la Expresión Gráfica en la Edificación, proyectos que contribuyan y conduzcan hacia una producción científica de calidad e interés internacional. La continuidad de estas publicaciones de resultados científicos durante tantos años atestigua el éxito de la iniciativa que no se vio interrumpida ni siquiera en años de pandemia y crisis. En tiempos de inteligencia artificial y reuniones virtuales, la presencia física en los congresos, con oportunidad de discutir y defender propuestas en vivo y en directo, ofrece un nuevo valor a la investigación del que carecen los actualmente reinantes artículos de revistas. De ahí el interés de esta publicación que combina la evaluación del comité científico con la presentación y discusión de las propuestas entre congresistas y ponentes. PENSAR DIBUJANDO es el lema elegido para la presente edición y propone una estructura transversal de las líneas temáticas de las comunicaciones. Se parte, como premisa, de que la imagen final, el dibujo, es para la expresión gráfica aplicada a la edificación, no tanto un fin en sí misma, sino un vehículo útil para el exhaustivo análisis y/o producción de lo representado; infiriéndose de ella que precisa, para alcanzar dicho objetivo, extraer la esencia de la realidad de forma previa a su dibujo o modelización. Esta es la secuencia necesaria que pretende reflejar la publicación: desde la síntesis a la realidad, que es la que inspira tanto el lema del Congreso, PENSAR DIBUJANDO, como la estructura transversal establecida en la publicación. Los editores Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Editores David Valverde Cantero José Manuel Cañizares Montón José Antonio Barrera Vera Pablo Rodríguez-Navarro Comité científico Amparo Bernal López-Sanvicente, Universidad de Burgos, Spain Andrés Martínez Medina, Universidad de Alicante, Spain Antonio Almagro Gorbea, Real Academia de Bellas Artes de San Fernando, Spain Antonio Gámiz Gordo, Universidad de Sevilla, Spain Antonio Miguel Trallero Sanz, Universidad de Alcalá de Henares, Spain Daniele G. Papi, Universidad de Milán, Italia David Valverde Cantero, Universidad de Castilla – La Mancha, Spain Eloi Coloma Picó, Universitat Politècnica de Cataluña, Spain Giorgio Verdiani, Università degli Studi di Firenze, Italia Giuseppe Amoruso, Politecnico di Milano, Italia Jorge Llopis Verdú, Universitat Politècnica de València, Spain Jorge Luis García Valldecabres, Universitat Politècnica de València, Spain José Antonio Barrera Vera, Universidad de Sevilla, Spain José Manuel Cañizares Montón, Universidad de Castilla – La Mancha, Spain Juan Calduch Cervera, Universitat d'Alacant, Spain Lindy Osborne, Queensland University of Technology, Australia Mercedes Valiente López, Universidad Politécnica de Madrid, Spain Norena Martín-Dorta, Universidad de La Laguna, Spain Pablo Rodríguez-Navarro, Universitat Politècnica de València, Spain Per Cornell, University of Gothenburg, Suecia Pilar Chías Navarro, Universidad de Alcalá, Spain Roberta Spallone, Politecnico di Torino, Italia Santiago Llorens Corraliza, Universidad de Sevilla, Spain Simon Bell, Coventry University, Reino Unido Stefano Bertocci, Università degli Studi di Firenze, Italia Tomás Abad Balboa, Universidad de Alcalá, Spain Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Índice REPRESENTATION AND PERSONALIZATION OF SPACE IN SCHOOL CLASSROOMS .........................1 Sebastián Alcaraz García, Amparo Verdú-Vázquez, Tomás Gil-López EXPLORING ENVIROMENTAL AWARNESS IN THE CLASSROOM THROUGH GRAPHIC EXPRESSION: PERCEPTIONS FROM PRIMARY AND SECONDARY SCHOOL STUDENTS ....................13 Sebastián Alcaraz García, Amparo Verdú-Vázquez, Tomás Gil-López ARCHITECTURAL SURVEY TECHNIQUES APPLIED TO SACRED TEXTILE ART ......................................24 Daniel Antón, Miguel León-Muñoz, Margarita Infante-Perea, Juan Jesús Martín-del-Río, Concepción Cantillana-Merchante THREE-DIMENSIONAL EXPLORATION OF THE COSMIC CITY BY IANNIS XENAKIS ............................35 Felipe Asenjo Álvarez, Susana Moreno Soriano, Diego García Cuevas, Jorge Cerdá Inglés THE GRAPHIC EXPRESSION APPLIED TO BUILDING IN THE CURRICULAR SUSTAINABILIZATION PROCESS ...........................................................................................................43 Amparo Bernal López-Sanvicente THE DESIGN FOR THE KNOWLEDGE AND TRANSFORMATION OF REALITY ......................................52 Emanuela Borsci CHATGPT. IMPLICACIONES EN LA ENSEÑANZA DE INGENIERÍA Y EDIFICACIÓN ..........................62 Elena Cabrera Revuelta, José Antonio Barrera Vera, Ángel José Fernández Álvarez SURVEY OF LINEAR CONSTRUCTIONS WITH PORTABLE DYNAMIC LASER SCANNER SYSTEMS (WMMS). OPTIMISATION OF THE PROCESS TO OBTAIN THE GEOMETRY OF A SECTION OF THE USSEIRA AQUEDUCT, PORTUGAL ...........................................................................70 Francisco Javier Chorro Domínguez, María José Marín Miranda, Paula Redweik, José Juan de Sanjosé Blasco EXPERIENTIAL CARTOGRAPHIES: MAPPING THE SENSORY, THE AFFECTIVE AND THE DYNAMIC ..............................................................................................................................................78 Virginia De Jorge Huertas, Raúl Torres Guzmán DISCOVERING BEAUTY. ARCHITECTURE IN THE CHURCHES OF THE PROVINCE OF CUENCA ...............................................................................................................................................89 Juan José de Julián Muelas THE BUILDINGS OF THE 1929 EXHIBITION AS INSPIRATION FOR THE DESIGN OF THE GATEWAYS OF THE SEVILLE APRIL FAIR ........................................................................................... 101 Pablo Díaz Cañete, M. Luz Saracho Villalobos, M. Dolores Rincón Millán, Rafael Esteve Pardal HBIM APPLIED TO THE DOCUMENTATION OF ALTARPIECES. THE ALTARPIECE AS A DIDACTIC RESOURCE ....................................................................................................................... 112 Silvia Díaz Parrilla, Antonio Jesús Sánchez Fernández MORPHOLOGICAL MODELS IN AUTOCAD WITH BIM METHOD FOR CIVIL ENGINEERING ........ 122 Andrea Donelli CHROMATIC RECOVERY STUDY OF THE CHAPEL OF SAN ANTONIO DE PADUA OF THE HERMITAGE OF THE VIRGEN DE LA HUERTA, (ADEMUZ) VALENCIA ............................................. 132 María de los Ángeles Dorantes Lámbarri, Ana Torres Barchino, Irene de la Torre Fornés TEARS OF ARCHITECTURE. MICROGRAPHS OF INTANGIBLE SPACE ............................................. 141 María I. Fernández Naranjo, Tomás García García ANALYSIS OF THE WORK OF FRAY LORENZO DE SAN NICOLÁS IN TALAVERA DE LA REINA .................................................................................................................................................. 153 Josefina García-León, Josefa Ros Torres, Jaime Fernández Vázquez, Miguel García Córdoba ADVANCES IN LEARNING BASED ON PROJECT MANAGEMENT APPROACHES APPLIED TO THE TEACHING OF ARCHITECTURAL DRAWING I ..................................................................... 162 Jorge García Valldecabres, Jorge Girbés Pérez, María Concepción López González THE GRAPHIC SURVEY OF THE HERITAGE CERAMIC PAVEMENT OF THE 16TH CENTURY TO THE PAVEMENTS OF THE 20TH CENTURY .................................................................................... 171 Jorge Girbés Pérez, María Concepción López González, Jorge García Valldecabres GRAPHIC SURVEY AND ARCHITECTURAL ANALYSIS OF THE NORTHERN DOORWAY OF THE CHURCH OF SAN MIGUEL DE JEREZ DE LA FRONTERA (CÁDIZ) ............................................ 181 José María Guerrero Vega, Miguel Redondo Redondo FROM TRADITION TO MODERNITY, LE CORBUSIER'S SKETCH AS A TOOL TO DESIGN THE CAPITOL OF CHANDIGARH ............................................................................................................. 189 Álvaro Hidalgo Núñez, Francisco Antonio Hidalgo Núñez, Marina Sender Contell, Santiago Lillo Giner LANDSCAPE AS THE BASIS OF ARCHITECTURE ............................................................................... 196 Francisco Hidalgo Núñez, Álvaro Hidalgo Núñez, Marina Sender Contell, Santiago Lillo Giner ARTIFICIAL INTELLIGENCE FOR THE TEACHING OF GRAPHIC EXPRESSION .................................. 205 Pablo Juan Gutiérrez, Sergio García Doménech, Ramón Maestre López-Salazar THE “PORTAL DEL MAR” OF VALENCIA. A FORTIFIED ACCESS TO THE CITY ................................ 213 Santiago Lillo Giner, Francisco Hidalgo Núñez, Álvaro Hidalgo Núñez, Manuel Giménez Ribera THE NECESSITY OF DRAWING FOR THE DOCUMENTATION AND TEACHING OF CONSTRUCTION. OF CONSTRUCTION. THE BEGINNING OF ARCHITECTURAL TREATISES IN SPAIN ............................................................................................................................................. 223 Santiago Llorens Corraliza THE RELIGIOUS HERITAGE OF RECONQUISTA. CASE STUDY .......................................................... 234 María Concepción López González, Jorge García Valldecabres, Jorge Girbés Pérez NATURAL LIGHTING IN A RENAISSANCE TEMPLE ............................................................................ 242 María Jesús Máñez Pitarch, José Teodoro Garfella Rubio GRAFIC SURVEY METHODOLGY WITH LASER DISTANCE METER. THE HELICAL STAIRCASE OF THE CHURCH OF SANTIAGO. CÁCERES .................................................................................... 251 María José Marín Miranda, Francisco Javier Chorro Domínguez, Antonio Romero Casado, Juan Saumell Lladó EXPERIENCES OF THE TRANSITION PROCESS TOWARDS THE CAPTURE AND GRAPHIC REPRESENTATION OF PRECISION IN BUILDING ............................................................................... 260 Alexander Martín-Garín, Iñigo León-Cascante, María Senderos-Laka, José Javier Pérez- Martínez ANALYSIS AND TERRITORIAL EVALUATION THROUGH SOCIAL-HOUSING SPATIAL SEGREGATION AND GIS USE APPLIED TO THE CITY OF CHOLUTECA (HONDURAS) ................... 270 Francisco Maza Vázquez, Nadia Melissa Cruz Elvir GEOMETRIC DECISIONS FOR THE PARAMETRIC DESIGN OF AN EXPERIMENTAL STRUCTURE. A CASE STUDY OF THE ARCHIMEDEAN PAVILION .................................................... 278 Roberto Narváez-Rodríguez DRAWING, DESIGN, SURVEYING: COGNITIVE PATHS FOR THE ANALYSIS OF AN ELEVATED RAILWAY STATION IN ITALY ............................................................................................. 289 Caterina Palestini, Giovanni Rasetti, Lorenzo Pellegrini 3D REPOSITORY FOR THE ENHANCEMENT OF THE CULTURAL ROUTE OF JAIME I IN VALENCIA .......................................................................................................................................... 299 Francesca Picchio, Luis Cortés Meseguer, María Concepción López González, Jorge García Valldecabres, Alberto Pettineo, Anna dell'Amico, Fu Hangjun, Francesca Galasso STUDIES ON CARTOGRAPHY AND SPATIAL INFORMATION SYSTEMS AS KNOWLEDGE RESOURCES NEEDED IN BUILDING AND ARCHITECTURE DEGREES .............................................. 310 Miguel Redondo Redondo, José María Guerrero Vega DIGITAL SURVEY TECHNOLOGIES IMPLEMENTED IN VIRTUAL REALITY: MONASTERY OF SAN JERÓNIMO DE BUENAVISTA IN SEVILLE ................................................................................... 320 Fernando Rico Delgado, Pablo Díaz Cañete, M. Rosario Chaza Chimeno, Jorge Veiga Castro METHODOLOGIES FOR THE COMPREHENSIVE GRAPHIC SURVEY OF CASTLES LOCATED IN COMPLEX SITES ............................................................................................................................. 330 Pablo Rodríguez-Navarro, Teresa Gil-Piqueras, Alba Soler Estrela COMPUTATIONAL METODOLOGIES FOR THE ARCHITECTURAL SURVEY OF THE HERITAGE ........ 339 Andrea Ruggieri SURVEY AND REPRESENTATION OF FUNERARY ARCHITECTURES: THE EVANGELICAL CLOISTER IN THE CHARTERHOUSE OF BOLOGNA .......................................................................... 352 Michele Russo, Paolo Fregomeni, Sergio Cariani INTERACTIVE VIRTUAL ENVIRONMENTS: FROM MODELLING TO ARCHITECTURAL EXPLORATION .................................................................................................................................... 362 Anna Sanseverino, Carla Ferreyra, Victoria Ferraris THE URBAN AND ARCHITECTURAL RENEWAL OF GUADALAJARA FIRST THIRD OF THE 20TH CENTURY ................................................................................................................................... 374 Antonio Miguel Trallero Sanz, Antonio Miguel Trallero Arroyo POPULAR EDUCATION IN ITALY THROUGH THE ILLUSTRATED PRESS OF THE EARLY 19th CENTURY ............................................................................................................................................ 387 Pasquale Tunzi VIRTUAL REALITY: OPPORTUNITIES FOR IMPLEMENTATION IN THE AREA OF GRAPHIC EXPRESSION ....................................................................................................................................... 397 M. Mercedes Valiente López, Manuel Álvarez Dorado, Alicia Zaragoza Benzal, Carolina Piña Ramírez, Alejandra Vidales Barriguete BUILDING INFORMATION MODELING FOR PRECAST CONCRETE COMPONENTS IN DEVELOPED NATIONS ....................................................................................................................... 406 M. Mercedes Valiente López, Amirhossein Javaherikhah Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 REPRESENTACIÓN Y PERSONALIZACIÓN DEL ESPACIO EN AULAS ESCOLARES REPRESENTATION AND PERSONALIZATION OF SPACE IN SCHOOL CLASSROOMS Sebastián Alcaraz Garcíaac, Amparo Verdú-Vázquezbd, Tomás Gil-Lópezbe a Colegio Internacional Kolbe, Madrid, Spain b Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, Spain c [email protected], d amparo.verd[email protected], e toma[email protected]s How to cite: Alcaraz García, S.; Verdú-Vázquez, A.; Gil-López, T. (2024). Representation and personalization of space in school classrooms. In Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023. Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. pp. 1-12. https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Resumen Los espacios de uso docente han de dar soporte a diferentes metodologías didácticas en una gran variedad de contextos educativos. Por esta razón han de que contar con la capacidad de adaptarse a las necesidades y gustos de sus usuarios. El aula no puede considerarse entonces como un recurso estático, sino que debe ser cuestionada y transformada. En este proceso, la observación y representación del espacio físico supone el primer paso para conocer el medio y sus posibilidades, tras el cual la conciencia da paso a una actitud crítica y a la búsqueda de soluciones. El objetivo de esta investigación es conocer cómo perciben sus aulas los propios usuarios y cómo desearían que fueran. Para ello acudimos a un centro educativo de la Comunidad de Madrid (España) con una tipología de aula tradicional y preguntamos a los alumnos de primaria y secundaria cómo imaginan su aula ideal. La metodología combina la recogida de datos a través de entrevistas grupales con las representaciones gráficas de los espacios imaginados. Los resultados son analizados de forma cualitativa y cuantitativa, complementándose unos y otros. Las conclusiones no solo apuntan hacia aspectos estéticos o de personalización del espacio físico, sino que señalan otros ámbitos como el uso que se hace de las aulas o el bienestar de los propios alumnos. Por ello, es necesario tomar en serio las opiniones de los actores de los procesos de aprendizaje e investigar metodologías que sirvan para incorporarlas a los procesos de diseño. Palabras clave: Aula, Percepciones, Expresión Gráfica, Bienestar, Aprendizaje. Abstract Teaching spaces must support different teaching methodologies in a wide variety of educational contexts. For this reason, they must be able to adapt to the needs and tastes of their users. The classroom cannot be considered as a static resource but must be questioned and transformed. In this process, the observation and representation of the physical space is the first step in getting to know the environment and its possibilities, after which awareness gives way to a critical attitude and the search for solutions. The objective of this research is to know how the users themselves perceive their classrooms and how they would like them to be. To this end, we went to an educational center in the Community of Madrid (Spain) with a traditional classroom typology and asked primary and 1 tenían en primaria: “se nota que en secundaria cambias de clase muchas veces y todo el mundo las utiliza”; “el aula de secundaria es neutral y se nota que es más seria”. Expresan su deseo de incluir elementos en el aula que la “hagan sentir como un espacio más informal” o que “hagan tener ganas de entrar en clase”. Muchos mencionan genéricamente la palabra decoración y hacen referencia a “cosas divertidas”, posters o la presencia de elementos naturales como plantas. Aprendizaje Aunque en menor medida, otra de las preocupaciones manifestadas se refiere al aprendizaje. Encontramos numerosos elementos que los estudiantes perciben como ayudas a su aprendizaje y que se han agrupado en las siguientes categorías: • Mobiliario (Fig. 4). La necesidad de socialización se manifiesta en una preferencia generalizada por trabajar junto a sus compañeros. Aparecen representados en los planos de la clase mesas grandes y con frecuencia redondas con varias sillas alrededor. Fig. 4. Muestra de producciones que expresan necesidad de socialización. • Equipamiento docente (Fig. 5). La tecnología es omnipresente en las aulas de las dos etapas. Los ordenadores y dispositivos electrónicos parecen ejercer una fascinación generalizada por el alumnado. Otro tanto ocurre con las pizarras y pantallas. Las superficies de escritura tienen un atractivo especial para el alumnado de todas las edades. Aparecen en muchas de las propuestas y los alumnos agradecen en sus comentarios el que haya más de una y el que puedan usarla para hacer sus tareas. Las pizarras tradicionales y las digitales, que hacen la función de pantalla, conviven en estas aulas ideales. Son elementos que se consideran imprescindibles y que además cumplen una doble función relacionada con la necesidad lúdica y con la de expresar ideas y emociones. Fig. 5. Muestra de producciones que expresa necesidad de equipamiento docente. • Paredes (Fig. 6). En las aulas de educación primaria proliferan elementos que sirven como ayuda visual en el aprendizaje de contenidos (líneas del tiempo, mapas, posters y murales) y otros que sirven como ayuda para organizar y planificar tareas (horarios y calendarios). Los alumnos de secundaria echan de menos paredes que les sirvan de apoyo visual al aprendizaje o ayuda para organizar y planificar tareas (horarios y calendarios). Aunque este aspecto también está presente en sus aulas actuales, va disminuyendo según se accede a los cursos superiores. De esta manera, 8 los alumnos manifiestan que su aula tal y como está, no está diseñada para fomentar la creatividad o la interacción, ingredientes fundamentales en los procesos de aprendizaje. Ante la falta de este tipo de ayudas visuales en las paredes, los alumnos de 2º de ESO llegan a distintas conclusiones: “Las aulas de secundaria son más aburridas, con menos materiales didácticos”; “el aula de secundaria está más centrada en los estudios y en aprender más rápido las cosas, y en primaria es todo más lento (.. ) pero lo aprendes mejor”; “... el aula de primaria creaba más motivación a la hora de aprender”; “antes nos enseñaban a pensar en la creatividad, innovar y hacer cosas nuevas, y ahora solo se valora la capacidad de memorizar…”. Esos comentarios deben hacernos reflexionar sobre cuál es el mensaje oculto que transmiten las paredes del aula. Otra función de los paramentos verticales es la exposición de las producciones de los alumnos. Aunque también puede hacerse, y de hecho ocurre así en ambas etapas, en otras zonas comunes como escaleras y vestíbulos. Parece que los alumnos prefieren mostrar el fruto de su aprendizaje dentro del aula para disfrutar de los beneficios de su contemplación. Además, esta forma de personalización del aula podría tener beneficios en el cuidado del entorno inmediato. Fig. 6. Muestra de producciones que expresan necesidad de ayudas al aprendizaje y una estética personalizada en las paredes del aula. 4. Conclusiones Tras un primer análisis de las producciones de los escolares, se puede deducir que en su mente el aula es el lugar en el que necesitan disfrutar y relacionarse con la naturaleza y con sus compañeros. El aspecto del aprendizaje se expresa en el aula ideal con menor intensidad o refleja lo ya existente en el aula real. Estas cuestiones son coincidentes con los resultados de otros estudios. De forma sintética, las necesidades relacionadas con la configuración del aula manifestadas por sus ocupantes cuyo cumplimiento a juicio de estos podría promover una mejora en el rendimiento académico y en el apego al lugar son: • La necesidad de crear un sentido de bienestar, tanto físico como psicológico. Por una parte, resulta preocupante la insistencia con la que el alumnado reclama distintos tipos de asientos, más cómodos y funcionales. Debe hacerse una revisión de la ergonomía de las sillas y mesas escolares, ya que la cuestión va más allá del confort y afecta directamente a la salud. Por otro lado, experimentar emociones positivas pasa por embellecer y enriquecer el entorno sensorial. Además, la estética del aula puede ayudar a facilitar ciertas actitudes (creatividad, concentración, motivación) y es responsable de reforzar los valores que se desean transmitir desde el centro. • La necesidad de expresar los propios gustos y facetas de la propia personalidad, así como los de la comunidad educativa puede facilitarse aumentando la capacidad de control de los alumnos sobre su entorno y ofreciéndoles participar en su diseño y organización. En especial, de las aulas de ESO, que son neutras y carecen en buena parte de personalidad. El alumnado de ESO reclama una estética de calidad, 9 adaptada a sus gustos y edad. Ello podría contribuir a generar en ellos un sentido de mayor pertenencia e identificación con la institución escolar. • La necesidad de socialización se puede conseguir a través de un mobiliario que permita distintos tipos de configuraciones. La creatividad del alumnado se desborda cuando imaginan zonas de descanso: confortables, divertidas y coloridas. Estas áreas pueden estar expresando una necesidad de contar con lugares propios, personalizados, de menor escala, en los que se pueda llevar a cabo un aprendizaje informal con interacción entre pares. • La necesidad de apoyo en el proceso de aprendizaje encuentra un aliado en las paredes del aula. Como herramientas de aprendizaje suponen un a guía visual, albergan recursos, ayudan a la organización y planificación de tareas. • La necesidad de visualizar y compartir el aprendizaje se puede cumplir a través de proporcionar superficies para la escritura y exposición de las producciones de los alumnos, Estas superficies permiten múltiples medios de acción y expresión, dan opciones a los estudiantes sobre cómo quieren mostrar lo que saben y lo que pueden hacer con sus conocimientos. La pizarra, por ejemplo, debe contemplarse como un elemento motivador y no solo el lugar en el que el profesor escribe. Las pizarras permiten visibilizar el aprendizaje, trabajar de modo colaborativo y dar rienda suelta a la creatividad. Debería haber más paramentos verticales destinados a esta función, aprovechando las cualidades de materiales en los que se puede pintar y borrar. • El equipamiento TIC ejerce igualmente un poderoso atractivo en el alumnado. Proyector, altavoces, ordenadores o dispositivos móviles son elementos considerados imprescindibles, aunque no pueden ir al margen de la didáctica ni interferir en los procesos de aprendizaje. El reto desde el punto de vista del diseño es integrar la tecnología y prever cambios en las configuraciones sin sacrificar la estética, mediante el uso de redes inalámbricas o canaletas, zócalos o rodapiés de calidad para distribución y derivación del cableado. • La necesidad de contar con zonas de almacenamiento adecuadas y personalizadas es otro asunto importante que revelan los trabajos del alumnado. Si se quiere dotar de flexibilidad al aula es necesario contar con zonas de almacenaje dentro o en sus inmediaciones: casilleros individuales o taquillas. Contar con lugares para dejar los propios enseres no solo es una cuestión de orden, sino que también implica una manera de habitar el aula y de sentirla propia. Finalmente, se entiende que no basta con aplicar unas reglas de diseño sino encontrar maneras de contextualizar y personalizar el espacio físico. Es necesario construir espacios docentes que incorporen la perspectiva del alumnado y el profesorado. Escuchar la voz de los adolescentes e integrar sus propuestas es un valioso ejercicio desde el punto de vista educativo y supone además una oportunidad para contribuir a propiciar un diálogo más fluido y un mayor sentido de pertenencia e identidad entre los estudiantes y el entorno que habitan. Partiendo del método propuesto en este trabajo, un estudio a mayor escala sobre el impacto de la personalización de aulas en el desempeño académico de niños y adolescentes ofrecería conclusiones firmes para guiar a los distintos actores implicados (administraciones, familias, equipos directivos y profesores) en procesos de transformación de mayor envergadura. Se requieren intervenciones libres de ideas preconcebidas, más precisas y contextualizadas para adaptar espacios de aprendizaje tradicionales tanto a las necesidades físicas y psíquicas de sus usuarios, como a las derivadas de la propia función académica. 10 5. Referencias bibliográficas [1] Durak, G. & Cankaya, S. (2018). The Current State of The Art in Learning Spaces: A Systematic Review Study. International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET), 13(11), 208-224. Recuperado de: https://www.learntechlib.org/p/185418/ [2] Byers, T., Mahat, M., Liu, K., Knock, A., & Imms, W. (2018). 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Recuperado de https://www.mcmutual.com/documents/20143/2872819/organizaciones_escolares.pdf/4ba421d0-d3bb- 4531-4615-9ddb9bd95108 12 EXPLORANDO LA CONCIENCIA AMBIENTAL EN EL AULA TRAVÉS DE LA EXPRESIÓN GRÁFICA: PERCEPCIONES DE ESTUDIANTES DE PRIMARIA Y SECUNDARIA EXPLORING ENVIROMENTAL AWARNESS IN THE CLASSROOM THROUGH GRAPHIC EXPRESSION: PERCEPTIONS FROM PRIMARY AND SECONDARY SCHOOL STUDENTS Sebastián Alcaraz Garcíaac, Amparo Verdú-Vázquezbd, Tomás Gil-Lópezbe a Colegio Internacional Kolbe, Madrid, Spain b Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, Spain c [email protected], d amparo.verd[email protected], e toma[email protected]s How to cite: Alcaraz García, S.; Verdú-Vázquez, A.; Gil-López, T. (2024). Exploring enviromental awarness in the classroom through graphic expression: perceptions from primary and secondary school students. In Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023. Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. pp. 13-23. https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Resumen La Educación para el Desarrollo Sostenible (EDS) busca integrar la sostenibilidad en la planificación, construcción y gestión de espacios edificados, promoviendo prácticas responsables desde el punto de vista energético y ambiental. En este contexto, resulta esencial considerar la sostenibilidad como una necesidad a la que dar respuesta en el aula. Este artículo complementa una investigación previa que exploraba las necesidades de alumnos en etapa escolar con respecto de sus aulas. El objetivo ahora es conocer sus percepciones sobre la sostenibilidad medioambiental. Utilizando una metodología mixta, se analizan las producciones plásticas del alumnado de un colegio de la Comunidad de Madrid (España) desde una perspectiva cuantitativa y cualitativa, combinando investigación basada en Artes Visuales con investigación basada en imágenes. Los resultados evidencian que la sostenibilidad no siempre figura entre los intereses y aspiraciones de los niños y adolescentes participantes en el estudio. Cuando se aborda, se realiza de forma estereotipada y sin considerar el espacio construido. No puede darse por sentada la sostenibilidad en el ámbito del aula ni reducirla a un simple contenido curricular. Integrar la sostenibilidad en las aulas implica promover una educación ambiental que fomente actitudes y comportamientos sostenibles desde temprana edad. Pero, sobre todo debe ir acompañada de una mayor conciencia por parte de estudiantes y profesores sobre las características del edificio y sus instalaciones. La comprensión del funcionamiento del edificio escolar no solo permite obtener condiciones óptimas de iluminación, calidad del aire y temperatura, sino que también sensibiliza a los usuarios sobre el impacto de sus acciones en la salud y el medioambiente. Palabras clave: Aula, Percepciones, Expresión Gráfica, Sostenibilidad. Abstract Education for Sustainable Development (ESD) seeks to integrate sustainability into the planning, construction, and management of built spaces, promoting energy and environmentally responsible practices. In this context, it is essential to consider sustainability as a need to be addressed in the classroom. 13 Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 This article complements previous research that explored the needs of school students with respect to their classrooms. The objective now is to learn about their perceptions of environmental sustainability. Using a mixed methodology, the plastic productions of students in a school in the Community of Madrid (Spain) are analyzed from a quantitative and qualitative perspective, combining research based on Visual Arts with research based on images. The results show that sustainability is not always among the interests and aspirations of the children and adolescents participating in the study. When it is addressed, it is done in a stereotypical way and without considering the built space. Sustainability cannot be taken for granted in the classroom setting or reduced to mere curricular content. Integrating sustainability in the classroom implies promoting environmental education that encourages sustainable attitudes and behaviors from an early age. But, above all, it must be accompanied by a greater awareness on the part of students and teachers about the characteristics of the building and its facilities. Understanding the functioning of the school building not only allows for optimal lighting, air quality and temperature conditions, but also makes users aware of the impact of their actions on health and the environment. Keywords: Classroom, Perceptions, Graphic Expression, Sustainability. 1. Introducción Los espacios educativos deben experimentar grandes cambios para abordar los desafíos que plantean las sociedades contemporáneas. Entre ellos, el de la sostenibilidad ocupa un lugar preeminente. La Educación para el Desarrollo Sostenible (EDS) busca trascender su carácter complementario en el currículo para convertirse en una pieza clave del sistema educativo. Pero para lograrlo, la EDS debe no solo establecer los contenidos curriculares, sino también definir la pedagogía y los entornos de aprendizaje apropiados. Además, la EDS propone un enfoque interactivo y centrado en los estudiantes que promueva un aprendizaje exploratorio, transformador y orientado a la acción. Por este motivo invita a redefinir los entornos de aprendizaje con el objetivo de fomentar en los estudiantes el deseo de actuar en pro de la sostenibilidad. Estas ideas son expresadas por la UNESCO [1] al afirmar que la EDS nos exhorta a concebir la enseñanza y el aprendizaje de manera dinámica y participativa, que motive a los estudiantes a involucrarse activamente en la promoción de la sostenibilidad. En el contexto educativo español, la Educación para el Desarrollo Sostenible (EDS) ha sido tradicionalmente abordada desde la perspectiva de la preservación del medio ambiente natural. Esto se ha llevado a cabo a través de programas y proyectos de educación ambiental implementados en centros educativos o mediante actividades extracurriculares en aulas de educación ambiental [2]. Esta tarea, desarrollada principalmente en entornos educativos convencionales o en espacios naturales, ha podido contribuir a transmitir implícitamente la noción de que los edificios no forman parte del ecosistema y, por lo tanto, no son un factor relevante en la conservación del medioambiente. Aunque sabemos que esto no es así. El sector de la construcción consume aproximadamente un 36% de la energía total producida y contribuye con el 39% de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) a nivel mundial [3]. Estos datos resaltan la necesidad de considerar el impacto ambiental de los edificios en el contexto de la EDS. Dicha consideración implica reconocer que los edificios también forman parte del ecosistema y desempeñan un papel fundamental en la conservación del medioambiente. De esta manera, es fundamental ampliar el enfoque de la EDS para incluir la sostenibilidad en la planificación, construcción y gestión de los espacios edificados y promover prácticas más responsables desde el punto de vista energético y ambiental. 14 Las actividades institucionales dirigidas al desarrollo sostenible se han limitado en las últimas décadas a integrar algunos conceptos de sostenibilidad en las asignaturas y ofrecer programas medioambientales extracurriculares. Estas actividades son muy útiles, pero no suficientes para promover cambios de comportamiento y actitud [4]. Cuando se aborda el tema de la sostenibilidad, es fundamental considerar tanto las características de la construcción como el uso responsable que se le da. En el informe Leading Sustainable School Building Projects [5] se presentan una serie de principios que influyen tanto en el espacio físico como en su gestión. Entre ellos, se destacan aquellos que se relacionan con la sostenibilidad del edificio y permiten construir entornos educativos que sean eficientes desde el punto de vista energético y respetuosos con el medio ambiente. Por otra parte, se abordan otros aspectos vinculados a facilitar un ambiente propicio para el aprendizaje a largo plazo, los cuales contribuyen a la creación de un edificio con la suficiente flexibilidad para adaptarse a las necesidades educativas durante un extenso período de tiempo. En un estudio realizado por Camacho (2017) que aborda las percepciones de expertos sobre la arquitectura escolar en España se destacan deficiencias y aspectos desfavorables en la construcción de los centros educativos públicos [6]. El autor enfatiza la persistencia de errores fundamentales tanto en el diseño como en la selección de materiales, y señala que muchos centros siguen siendo construidos sin tener en cuenta aspectos esenciales como las condiciones climáticas, la ubicación geográfica, las necesidades de los usuarios y las metodologías didácticas contemporáneas. Como conclusión, el autor aboga por la implementación de políticas que fomenten la creación de espacios singulares, flexibles y de una calidad material y de diseño superior. Esta perspectiva apunta a una visión que promueva la sostenibilidad en la arquitectura escolar, teniendo en cuenta no solo la funcionalidad y el confort, sino también la integración de elementos que contribuyan a la eficiencia energética, la optimización de recursos y la adecuación a las necesidades educativas contemporáneas. En otra investigación realizada en la Comunidad Valenciana por Montiel y otros autores (2019) [7] se identifican algunos indicadores de falta de alineamiento con planteamientos sostenibles en algunos institutos de Elche. En cuanto a la durabilidad del edificio, se encontró que las reformas de espacios que no habían considerado la flexibilidad en la fase de diseño requerían una inversión adicional para adaptarlos a las nuevas necesidades educativas. En este sentido, también se comprobó que el uso de materiales y elementos constructivos singulares, difíciles de encontrar y reparar a nivel local, encarecía los costes de mantenimiento. En lo que respecta al consumo de energía se señalan dos cuestiones: un sobrecoste debido al empleo de calefacción central en toda la escuela a pesar de que solo algunas salas están ocupadas; y un aumento en el consumo de electricidad debido al sobrecalentamiento de ciertas aulas que no pueden regular adecuadamente la incidencia solar. Los mismos autores resaltan el desfase existente entre la educación en sostenibilidad que reflejan las programaciones y las guías de diseño, y la realidad transmitida por la mayoría de los edificios escolares [8]. Estas deficiencias están relacionadas nuevamente con aspectos de calidad ambiental en las aulas, como el confort térmico y visual, así como la eficiencia energética. Además, se destaca un dato interesante que revela que, entre las escuelas visitadas, aquellas construidas después del año 2000 no son necesariamente las más eficientes. Entre las recomendaciones finales figura un mayor conocimiento de las circunstancias y necesidades de los ocupantes mediante la implementación de enfoques participativos en el diseño, con el fin de facilitar la consecución de los Objetivos para el Desarrollo Sostenible (ODS). Otras líneas de investigación se han preguntado si el espacio físico del aula influye en el rendimiento del alumnado. Un proyecto llevado a cabo en 153 clases de 27 escuelas de educación primaria por los investigadores de la Universidad de Salford [9] buscó cuantificar el impacto del diseño en el desempeño académico de los alumnos. Para ello crearon un 15 modelo al que llamaron SIN y que respondía a tres categorías o principios de diseño: Naturalness (Naturalidad), Individuality (Individualización) y Stimulation (Estimulación). En ellas se organizan hasta un total de 30 factores presentes en el espacio construido. La influencia del conjunto de factores que conforman el entorno construido se estimó en un 16%. Dentro de este porcentaje, la influencia de la categoría denominada Naturalidad, que incluye los factores relacionados con la calidad del ambiente interior (CAI) y la conexión con la naturaleza, supone casi el 50%. Pero además, la EDS muestra interés por el entorno construido, no solo por el impacto positivo que ciertos cambios de comportamiento pueden tener, sino también por el vasto potencial que posee como recurso didáctico. La coherencia entre el edificio y el programa educativo lleva a barajar la posibilidad de considerar el entorno construido como una herramienta didáctica, permitiendo al alumnado aprender “con él” en lugar de “en él”. Así, surge la pretensión de que los edificios escolares participen en el proceso de aprendizaje como un elemento activo y dinámico, no como simples contenedores. Si asignamos este papel educativo al edificio, las clases, las paredes, los techos, las ventanas, deben transmitir los valores en los que se quiere educar. Diversas corrientes teóricas confían en el poder transformador de los espacios y buscan demostrar si habitar un entorno diseñado y construido con criterios de sostenibilidad tiene la capacidad de influir en la adopción de actitudes y comportamientos sostenibles [10]. De esta manera, se espera que el edificio escolar se involucre activamente en la tarea de educar para la sostenibilidad, convirtiéndose en un agente educativo. Para abordar esta tarea, uno de estos enfoques conocido como Teaching Green Building (TGB) o “Edificios Ecológicos para el aprendizaje”, proporciona una amplia variedad de estrategias para crear y utilizar edificios con el objetivo de mejorar el aprendizaje ambiental [11]. Este modelo sugiere formas de participación estudiantil que deben tenerse en cuenta en el diseño tanto de los edificios como de los programas educativos. Además de la señalización en las paredes, se ofrecen sugerencias de actividades interactivas, como la implementación de jardines escolares, visitas guiadas a los edificios o proyectos que fusionen arte y ciencias. Aunque muchas de estas ideas se centran específicamente en el diseño de nuevos edificios escolares, también pueden aplicarse en edificaciones ya existentes. La interacción consciente y formal con partes del edificio o instalaciones lo convierte en un recurso dentro de un planteamiento de metodologías activas. Sin embargo, son necesarias dos premisas para que los atributos físicos de los edificios escolares se conviertan en herramientas eficaces de aprendizaje. La primera de ellas es que es necesaria su integración en el currículum [12]. La segunda es que los usuarios sean conscientes del entorno en el que viven como paso previo a su manipulación. Únicamente será a través de vivirlos, controlarlos y darles forma que los espacios escolares puedan convertirse en auténticos espacios sociales y no simplemente en contenedores pasivos del aprendizaje [13]. Este cambio fundamental en el papel desempeñado por los espacios sostenibles en los procesos de enseñanza-aprendizaje requiere una mayor conciencia por parte de estudiantes y profesores sobre las características del edificio y sus instalaciones. Al comprender cómo funcionan los edificios, no solo podemos lograr condiciones óptimas de iluminación, calidad del aire y temperatura, sino que también nos volvemos conscientes del impacto de nuestras acciones en la salud y el medioambiente. Este conocimiento se convierte en el punto de partida para impulsar el cambio hacia la sostenibilidad [14]. 2. Metodología Los requisitos que deben cumplir las aulas podrían determinarse a partir de las necesidades de las personas que ocupan ese espacio y en función del uso que pretendan hacer del mismo. Pero también, desde una visión más amplia, se hace imprescindible contemplar la sostenibilidad como una necesidad de carácter global a la que se debe dar respuesta. 16 Este trabajo complementa una investigación previa cuyo objetivo era indagar en las preferencias y necesidades manifestadas por estudiantes de educación primaria y secundaria con respecto al espacio del aula. Estas demandas se expresan a través de sus percepciones y aspiraciones respecto a cómo sería su aula ideal. Dichas necesidades pueden ser consideradas de naturaleza espacial, dado que se refieren a las deficiencias percibidas por los estudiantes y que podrían ser abordadas, aunque de manera parcial, mediante las características físicas y el equipamiento del aula. El objetivo de este trabajo es determinar qué necesidades relacionadas con la sostenibilidad medioambiental expresan los alumnos de distintas etapas en relación con el espacio de sus aulas. La metodología combina la recogida de datos a través de cuestionarios con las representaciones gráficas de los espacios imaginados. Los resultados son analizados de forma cualitativa y cuantitativa, complementándose unos y otros. La recopilación de datos se lleva a cabo mediante la creación de dibujos por parte de los propios alumnos, respaldados por cuestionarios individuales previos y entrevistas grupales posteriores a las sesiones. En esta etapa y en el análisis subsiguiente, se emplean métodos de investigación educativa basados en las Artes Visuales y en imágenes [15]. Los cursos que se analizan abarcan desde el 4º de educación primaria (9-10 años) hasta el 2º de ESO (13-14 años). Este periodo es caracterizado por cambios madurativos y de percepción significativos en la expresión gráfica de los alumnos, reflejando su evolución y comprensión del mundo. Del análisis de las categorías podría darse respuesta a otras preguntas: • ¿Cómo imaginan el concepto de sostenibilidad integrado en sus aulas? • ¿Qué criterios de diseño pueden extraerse a partir de las percepciones de los estudiantes, tanto de lo que tienen interiorizado como de aquello que ignoran? PoblaciónLa presente investigación se lleva a cabo en un colegio concertado ubicado en la Comunidad de Madrid. Esta selección garantiza la similitud de las características socioeconómicas de los estudiantes, dado que estas podrían variar significativamente entre diferentes tipos de centros educativos. En este estudio, participan un total de 112 estudiantes pertenecientes a los cursos de 4º, 5º y 6º de Educación Primaria, así como 103 estudiantes de 1º y 2º de Educación Secundaria Obligatoria (ESO). La elección de estos cursos permite analizar los resultados comparando los diferentes momentos evolutivos de los estudiantes en esta etapa crucial de transición entre la infancia y la adolescencia. Recolección de datos En una primera sesión de concienciación, se invita a los estudiantes a observar y reflexionar sobre las características de la clase que ocupan a diario. Mediante una dinámica de tormenta de ideas se les pregunta por su concepto de “Sostenibilidad” y se crea con ellos una definición lo más completa posible. Al final de esta sesión, completarán un breve cuestionario utilizando la conocida herramienta de Google Forms. El cuestionario consta de 3 preguntas abiertas y 7 preguntas de escala Likert de cinco grados (1 muy en desacuerdo, 2 en desacuerdo, 3 ni de acuerdo ni en desacuerdo, 4 de acuerdo, 5 muy de acuerdo): • Sostenibilidad medioambiental (7 ítems). • El aula ideal. 3 cuestiones abiertas para reflexionar sobre los cambios que se deberían hacer para tener un aula más satisfactoria: lo que sobra, lo que te gusta y lo que falta. 17 TÉCNICAS DE LEVANTAMIENTO ARQUITECTÓNICO APLICADAS AL ARTE TEXTIL SACRO ARCHITECTURAL SURVEY TECHNIQUES APPLIED TO SACRED TEXTILE ART Daniel Antóna, Miguel León-Muñozb, Margarita Infante-Pereac, Juan Jesús Martín-del-Ríod, Concepción Cantillana-Merchantee Universidad de Sevilla, Sevilla, Spain a [email protected], b mi[email protected], c minfante[email protected], d [email protected], d [email protected] How to cite: Antón, D.; León-Muñoz, M.; Infante-Perea, M.; Martín-del-Río, J. J.; Cantillana-Merchante, C. (2024). Architectural survey techniques applied to sacred textile art. In Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023. Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. pp. 24-34. https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Resumen Este trabajo describe el proceso de digitalización del manto de Salida de Nuestra Señora del Socorro, titular de la hermandad del Amor. Se trata de una pieza emblemática del arte textil sacro sevillano. El objeto de estudio tiene unas dimensiones de 4,80 x 4,60 metros, confeccionado en terciopelo granate sobre el que se aplica un denso bordado en oro. Realizado en 1957, el manto ha sido sometido a un proceso de restauración durante los dos últimos años. Al término de este proceso, se realiza una virtualización transfiriendo técnicas de levantamiento arquitectónico a la documentación de su estado restaurado. En el proceso de trabajo se han mezclado técnicas de planificación de vuelo provenientes de la fotogrametría aérea, con equipos topográficos y fotográficos propios de la fotogrametría terrestre. Los resultados obtenidos, en alta resolución, consisten en un banco de imágenes, modelos digitales, ortofotos y secciones, así como vídeos destinados a favorecer la divulgación del bien. Estos productos permiten un profundo análisis de la geometría y de las técnicas y materiales empleados sobre el manto, elementos de gran utilidad para la conservación preventiva. El trabajo, pionero en objetos textiles de estas características, ha precisado adaptar las técnicas y los equipos al entorno de trabajo de un taller de bordado, así como a las sutilezas que imponen los materiales textiles, brillantes y sagrados sobre los que se ha actuado. Palabras clave: Fotogrametría, Patrimonio, Documentación, Arte sacro. Abstract This paper describes the process of digitisation of the Nuestra Señora del Socorro’s procession cape, of the Hermandad del Amor. It is an emblematic piece of Sevillian sacred textile art. The dimensions of the studied object are 4.80 x 4.60 metres, made of maroon velvet on which a dense gold embroidery is applied. Made in 1957, the cape has undergone a restoration process during the last two years. A virtualisation was carried out by transferring architectural survey techniques to the documentation of its restored state. In the work process, aerial photogrammetry techniques have been combined with topographic and photographic equipment from terrestrial photogrammetry. The results obtained, in high resolution, consist of a bank of images, digital models, orthophotos and sections, as well as videos to disseminate the asset. This enables an in-depth analysis of the geometry, techniques and materials used on the cape, useful for conservation. 24 Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Pioneer in textile objects of these characteristics, this work has required adapting the techniques and equipment to the working environment of an embroidery workshop, as well as to the nuances of these shiny and sacred textile materials addressed. Keywords: Photogrammetry, Heritage, Documentation, Sacred art. 1. Introducción El patrimonio textil sacro, debido a la gran fragilidad de sus materiales constitutivos, es muy susceptible a degradarse. El inevitable y gradual deterioro de un material tan sensible, sometido además a un uso y manipulación continuados y a un almacenaje sin control de parámetros ambientales de conservación, ha provocado la pérdida de infinidad de textiles irrepetibles. La restauración se complica al no disponer hoy de los mismos materiales y técnicas que se utilizaron para su elaboración, que ya son parte de nuestro pasado [1]. El ser humano, de alguna forma, debe sentirse depositario de esta herencia patrimonial y tiene que estar implicado en su mantenimiento. Es importante conocer y conservar este legado. Para ello, es necesario adoptar un nuevo enfoque para con estos objetos, en muchos casos piezas aparentemente insignificantes, pero que esconden un valor histórico importante y reflejan los gustos, costumbres y riqueza de una época anterior [2]. No se puede conservar todo para siempre, ni se puede pretender que dejen de usarse los bienes de arte textil sacro para lo que fueron concebidos. Tampoco se persigue aquí proponer posibles mejoras en las condiciones de uso, mantenimiento o almacenaje. Sin embargo, sí se defiende que una documentación pormenorizada y la digitalización [3] de este tipo de enseres pueden resultar elementos clave para la evaluación de su estado, y como paso previo a cualquier actuación de conservación. En este sentido, en este trabajo se aplican técnicas avanzadas de levantamiento arquitectónico sobre una pieza emblemática de la Semana Santa sevillana. 1.1. Manto de Salida de Nuestra Señora del Socorro (Hermandad del Amor, Sevilla) El manto de salida de Nuestra Señora del Socorro (Hermandad del Amor de la ciudad de Sevilla, España) fue elaborado entre los años 1953 y 1957 por la maestra bordadora Concepción Fernández del Toro, a partir del trabajo de Joaquín Castilla Romero, maestro del diseño ornamental (1888-1969). El dibujo del manto, denominado “Siglo XVIII”, fue realizado en estilo barroco-renacentista por el mencionado autor, que se erigió ganador del concurso de ideas convocado por la Hermandad en 1952, y al que acudieron los más prestigiosos diseñadores del momento. Esta gran obra de arte está considerada por los especialistas como uno de los mejores exponentes del bordado sevillano. En su confección se usa exclusivamente hilo de oro sobre terciopelo de seda burdeos. La obra destaca por el complejo diseño de los módulos ornamentales, con notables realces de acusados volúmenes y con piezas sobrepuestas, está ejecutada en la difícil técnica de la “paredilla” y en múltiples tipos de puntos. Según el dossier de restauración de la Hermandad, tiene unas dimensiones de 4,70 x 4,87 m. [4]. Los bordados se organizan en calles que, dispuestas en forma radial guardan una aparente simetría axial. Dentro de cada una de ellas, un mismo dibujo se repite a modo de módulo de bordado y se ajusta en tamaño decreciendo hacia la parte superior del manto. El diseño contempla dos dibujos diferentes que van alternándose: el motivo ornamental principal está inspirado en un hermoso frontal del Siglo XVIII del Tesoro de la Catedral de Sevilla, llamado popularmente “de los bollos” o “de la bollería”; el otro motivo representa una suerte de capilletas o templetes con reminiscencias renacentistas. El manto cuenta con una ancha greca perimetral ricamente bordada, constituida por dos galones entre los que se disponen elementos ornamentales de carácter vegetal. 25 La obra ha sufrido pequeñas modificaciones, siendo la más importante la realizada en los talleres de artesanía Fernández y Enríquez hacia el año1988, en la que se le añaden varias tiras de blonda dorada a la altura de la toca de sobre-manto. A pesar de que dicho manto prácticamente solo se utiliza para la salida procesional de cada Domingo de Ramos, su estado de conservación ha venido sufriendo un deterioro lógico por el paso de los años, ya que han transcurrido más de seis décadas desde su estreno allá por abril de 1957. En el último informe del Instituto Andaluz de Patrimonio Histórico (IAPH) [5] sobre su estado de conservación realizado en 2009 se concluye: “(…) se podría plantear a corto plazo la conveniencia de un “pasado” de los bordados a un nuevo soporte de terciopelo. En este aspecto primaría más el carácter procesional y funcional de la obra, pero para ello sería preciso proyectar dicho “pasado”, con los criterios de conservación textil aplicados en piezas de museos y que son los que actualmente se siguen en el IAPH. Esta operación sería realizada en un taller de bordados en el que se respetara al máximo el original y con materiales similares a los que fueran a ser suprimidos.” La técnica del “pasado” sugerida por el IAPH es una intervención que se practica sólo en casos estrictamente necesarios y con el fin de permitir que una obra de arte, con connotaciones devocionales o de uso, siga cumpliendo la funcionalidad para la que fue creada. En este contexto, se pretende poner de manifiesto la existencia de un rico e impresionante patrimonio en textiles y bordados, buena parte del cual está salvaguardado por cofradías y hermandades. La contribución de la comunidad científica en este ámbito pasa por la documentación, análisis e investigación para su preservación. 1.2. Objetivos El objetivo principal de este trabajo es virtualizar el manto al término del proceso de su restauración, obteniendo una documentación gráfica que pueda servir de base para futuros trabajos de análisis, estudio, conservación, difusión y réplica total o parcial del bien documentado. Por otro lado, también se contempla como objetivo la validez de la fotogrametría, como técnica no invasiva, para el levantamiento de este tipo de textiles. 2. Metodología Para la consecución de los objetivos marcados, se diseña un proceso fotogramétrico en el que se obtiene en primer lugar un paquete fotográfico que ya conforma en sí el primer y principal banco de datos del objeto. Cada una de las tomas fotográficas será el mejor testigo 2D del estado restaurado de una porción del manto. Pero, para evidenciar el estado del objeto en su totalidad, a la mayor calidad posible, es necesario ensamblar ordenadamente todo un conjunto coherente de imágenes y procesarlas dentro de un software específico hasta conseguir un modelo 3D que replique fidedignamente tanto la forma como el colorido. La experiencia nos dicta que para obtener el aspecto más nítido posible del manto (la mejor textura) las tomas fotográficas deben ser ortogonales a la superficie estudiada, mientras que para poder captar y replicar el relieve del enser con mayor detalle (mejor geometría), es conveniente contar con tomas oblicuas a la superficie principal. Las dificultades más notables en este caso de estudio son el contraste entre la parte textil del manto, que configura un fondo muy oscuro con necesidad de aporte de iluminación, y la parte bordada, que demanda un tamizado de esta. Además, su geometría flexible y 26 variable obliga a extender el bien sobre una superficie horizontal, en este caso el suelo, para que permanezca indeformable. De esto último derivan otras dificultades, como son las estrictas limitaciones del espacio de trabajo, con una superficie de 8,56 x 5,25 m para albergar un manto inscrito en un rectángulo de 4,80 x 4,60 m. El plazo de ejecución de la toma de datos también condicionó fuertemente el proceso de trabajo, debiéndose limitar a una jornada laboral para no interrumpir los últimos trabajos del taller de bordado, que como remate final debía colocar un encaje perimetral no contemplado como objeto de virtualización. Las dificultades expuestas condicionaron la planificación y desarrollo del trabajo, así como la selección de la técnica y el instrumental empleado, todo lo cual se detalla a continuación: 2.1. Técnica de levantamiento: fotogrametría vs escaneado 3D Los departamentos implicados en el levantamiento contaban con distintos tipos de escáneres, un dron y cámaras fotográficas. Dado que las dimensiones de la sala impedían el montaje de un andamio desde el que proceder a un escaneo, esta herramienta fue descartada desde un principio. La posibilidad de uso del dron también quedó relegada ante la dificultad de vuelo en interiores y el riesgo de producir daño en un bien de interés cultural (BIC). Consecuentemente, el instrumental seleccionado fue una cámara digital, que además proporciona una mayor calidad de textura frente a las herramientas anteriormente mencionadas [6]. Con el objetivo de hacer una toma de datos lo más ortogonal posible a la superficie del manto, y ante la imposibilidad de situarnos sobre él, el equipo de trabajo se vio abocado a diseñar una estructura auxiliar (Fig. 1) sobre la que deslizar la cámara, para así combinar técnicas provenientes de la fotogrametría aérea con equipos topográficos y fotográficos propios de la fotogrametría terrestre. Fig. 1. Estructura auxiliar para desplazamiento de la cámara. 2.2. Instrumental empleado Los departamentos implicados en el levantamiento contaban con distintos tipos de escáneres, un dron y cámaras fotográficas. 27 Fotográfico Cámara fotográfica Cámara EVIL (Electronic Viewfinder Interchangeable Lenses), Panasonic Lumix G-9 de 21,77 megapíxeles totales, con un tamaño de sensor de 17,3 x 13 mm Disparador Disparador remoto Pixel Oppilas Tarjeta de balance de blancos Tarjeta de referencia calibrada de color blanco, para el equilibrio de luz y la exposición fotográfica Topográfico Estación total Leica FlexLine TS02 Plus. Con medición láser Trípode Trípode topográfico de madera NEDO Estrella Estrella de apoyo Leica GST4. Para para la colocación segura del trípode sobre superficies lisas o deslizantes Dianas 6 dianas circulares de 12 bits Informático Ordenador Estación de trabajo con microprocesador AMD Ryzen Threadripper 1950X de 16 núcleos (32 hilos) @3,4 GHz, 32GB RAM DDR4 @3.000 MHz, tarjeta gráfica NVIDIA RTX 2070 8 GB GDDR6 de 256 bits y 2560 núcleos CUDA, y disco duro de estado sólido (SSD) NVMe M.2 PCIe 3.0 SAMSUNG 970 EVO de 500 GB de capacidad. Software específico de fotogrametría Agisoft Metashape 2.0.1. professional edition Software específico de renderizado Twinmotion 2023.1 Material auxiliar 2. Estructura 3. De fabricación propia. Realizada con rieles de acero galvanizado de 5,5m de longitud, plataforma deslizante con rótula basculante y zapata para fijación de cámara Tabla 1. Instrumental empleado en el levantamiento. 2.3. Planificación del trabajo La planificación del trabajo se basó en la realización de pruebas experimentales que simulaban las condiciones en las que se llevarían a cabo la toma de datos: empleando el instrumental seleccionado, una muestra de textil de características similares a las del manto, y una iluminación semejante. En base a los resultados de estas pruebas se seleccionaron los ajustes de la cámara que ofrecen la mayor nitidez: distancia focal 25mm, ISO 200, apertura de diafragma F8, cálculo automático de velocidad de obturación y disparo retardado de 5 segundos, para minimizar el efecto de posibles vibraciones de la estructura auxiliar. La planificación de la toma de datos se diseñó para obtener un equilibrio entre la mayor resolución posible y una cantidad de imágenes que se ajustase estrictamente al tiempo de ejecución disponible (una jornada de trabajo, que debía incluir desplazamientos, montaje y desmontaje del instrumental auxiliar, toma de fotos, apoyo topográfico, comprobaciones, entre otros). En base a ello, se determinó la altura del plano de trabajo a 1,24 m sobre el manto, lo que arrojó, en las tomas cenitales, un GSD (Ground Sample Distance) teórico de 0,124 mm, muy por debajo del límite de percepción visual de 0,02 mm [7]. 2.4. Desarrollo El trabajo de campo se llevó a cabo del siguiente modo: 28 • 1 pasada en parrilla con captura cenital y solape tanto longitudinal como transversal del 60%. La aplicación de estos ajustes con un margen de seguridad en los solapes arrojó un total de 576 fotografías, y demandó algo más de 3 horas y cuarto de trabajo. • 2 pasadas complementarias en parrilla con la cámara en posición oblicua, de las que resultaron un total de 460 imágenes (en las comprobaciones realizadas durante el proceso de toma de datos, se detecta que en las fotografías en las que aparece terciopelo sin bordado se producen fallos en el enfoque automático de la cámara, por lo que se realiza una pasada extra a menor altura, 1,04 m y con enfoque manual), y al menos dos horas y media más de trabajo. A fin de otorgar más rigor a la geometría del objeto y de disponer de herramientas que permitan tanto escalar el modelo como validar el procesado fotogramétrico, se planifica la disposición perimetral de 6 puntos de control (uno de ellos perdido en el proceso de trabajo), materializados con dianas codificadas, cuyas coordenadas locales serán calculadas con la estación total y lectura láser (Fig. 2). Fig. 2. Toma de datos: Recorrido fotográfico y posicionamiento de las cámaras en las tomas ortogonales. Puntos de control medidos con la estación total. 2.5. Procesado de los datos El software elegido para realizar estos trabajos fue Agisoft Metashape, que permite desde corregir las aberraciones presentes en cada fotografía y calcular la posición en la que fueron tomadas, hasta generar un modelo texturizado y procesarlo para conseguir proyecciones, secciones, curvas de nivel, ortofotos, etc. La cantidad y resolución de las imágenes, así como la calidad buscada en los resultados, son determinantes en el tiempo de procesado. Debido a unos plazos de entrega ajustados, se decidió realizar un doble trabajo: i) abarcando la totalidad del manto para obtener un modelo general, en el que se emplearon únicamente las tomas cenitales; ii) centrado en un sector de 0,86 x 0,72 m para obtener la documentación detallada de un módulo de bordado, incluyendo todas las tomas, cenitales y oblicuas, enfocadas en la zona. En ambos casos, se realizó un procesado similar. Detallamos a continuación los aspectos más significativos de la virtualización del manto completo: La orientación de las imágenes se realizó en calidad alta, preselección genérica, 40.000 puntos clave y 4.000 puntos de paso por foto. Esto arrojó una nube de puntos dispersa con un total de 379.304 puntos y un archivo de 47,38 MB. La generación de nube de puntos densa se llevó a cabo en calidad alta, incluyendo información del color de cada punto (Fig. 3) en forma de coordenadas RGB (Red, Green, Blue). Esto resultó en un total de 325.025.405 puntos, con un tamaño de archivo de 4,92 GB. 29 Fig. 3. Nube de puntos densa (izquierda) y malla 3D decimada a 10 millones de puntos (derecha). Aunque la nube de puntos densa constituye una base de datos extraordinaria y permite aplicar herramientas de limpieza, filtrado, clasificación, etc., muy útiles en campos como la topografía, en el caso que nos ocupa se optó por archivarla y generar la malla a partir de mapas de profundidad con calidad extra-alta y se aplica un nivel leve de filtrado. La malla así generada consta de 147.455.205 caras, 73.742.265 vértices, con un archivo de 6,55 GB. Para texturizar el modelo se seleccionaron las tomas ortogonales de mayor calidad. Se aplicó un modo de mapeado genérico, mezcla en mosaico y se generaron cuatro texturas 4K, dando como resultado una imagen de 16.384 x 16.384 píxeles, con un peso de 53,4 MB. Además, se calcularon mapas de oclusiones y de normales para la posterior reproyección de la textura obtenida sobre otras mallas menos pesadas. La malla high poly obtenida constituye una de las herramientas de documentación que ofrece este trabajo, pero su elevado peso hace que sea inabordable desde la mayoría de dispositivos electrónicos. Por tanto, se procedió al decimado o reducción de la misma obteniendo así un modelo low poly (Fig. 3). Sobre él se reproyectaron las texturas y mapas anteriormente generados (Fig. 4) para evitar una pérdida de calidad visual. Fig. 4. Detalle del modelo en diferentes modos de visualización 3. Resultados Los resultados obtenidos del levantamiento fotogramétrico de esta pieza de gran valor son diversos y en alta resolución. Por un lado, el banco de 1.036 fotografías constituye uno de los resultados más valiosos de este trabajo. Primero, porque cada toma documenta minuciosamente el estado actual de una porción del manto; y segundo, porque en un futuro podrán ser tratadas, en su conjunto, con técnicas o equipos más potentes, siendo fuente potencial de mejores resultados. 30 Los modelos digitales texturizados del manto constituyen uno de los principales resultados, pues son muchos los productos de salida que pueden ofrecerse. Uno de los que se presentan, por su utilidad para la conservación y la investigación, son las ortofotos. Las figuras 5 y 6 muestran, respectivamente, las ortoimágenes a escala del manto completo y del detalle de un módulo de bordado, donde se aprecian las proporciones y geometría del manto original, así como los distintos materiales y tipos de puntos empleados. Fig. 5. Ortofoto del Manto de salida de Nuestra Señora del Socorro. 31 Fig. 6. Detalle de un sector con bordado de “bollete”. Fig. 9. Enlace a vídeo de difusión. Teniendo en cuenta que el objeto virtualizado es una muestra de nuestro patrimonio artístico, religioso y cultural, su divulgación cobra especial relevancia. Es por ello por lo que se han generado renders hiperrealistas de la malla 3D texturizada, que muestran distintas zonas del manto con ajuste a las condiciones de iluminación del entorno virtual (Fig. 7 y 8). Con las mismas pretensiones se ha realizado un vídeo divulgativo del proceso y resultado del trabajo completo, cuyo enlace se facilita en la figura 9 [8]. Fig. 7. Render con detalle de altura de bordados. Fig. 8. Render de la cola del manto. 32 4. Conclusiones El presente trabajo, pionero en objetos textiles de estas características, es un ejemplo de la utilidad de la fotogrametría en este campo. Se ha demostrado experimentalmente que es posible transferir procesos de documentación y digitalización propios del patrimonio arquitectónico a una pieza proveniente del arte textil sacro. A su vez, se ha logrado representar el estado restaurado de una obra de gran valor. Más allá de los resultados arriba presentados, la virtualización llevada a cabo permite obtener documentación y productos de utilidad tales como secciones, modelos virtuales, experiencias de realidad aumentada, mixta y virtual, modelos de exploración, u objetos impresos en 3D, entre otros. De la misma forma, pueden generarse modelos digitales de elevaciones y curvados con los que estudiar la volumetría, tan característica en este manto; asimismo se posibilitan clasificaciones de puntos, estudios de color, vectorizados, extracción de plantillas de estarcido para la restauración y confección de bordados, etc. Contar con un modelo 3D preciso con textura original en alta resolución permite, además de la preservación digital del activo patrimonial, realizar un profundo análisis de la geometría, técnicas o materiales empleados sobre el manto. Las implicaciones de esta exhaustiva documentación gráfica son útiles, entre otros propósitos, para sentar las bases de la conservación preventiva del bien. En este sentido, el control geométrico de deformaciones en distintas etapas de su ciclo de vida posibilita su monitorización para respaldar futuras intervenciones de conservación, restauración y reposición en caso de pérdida, o la réplica total o parcial del manto. Por lo que respecta a las limitaciones del trabajo, estas derivan del instrumental de campo y del hardware disponible, así como de la severa limitación de espacio y tiempo para llevarlo a cabo. Cabe destacar que el control de la luz es un aspecto importante en la fotogrametría; en este sentido, la iluminación ha sido la principal limitación del trabajo. En un objeto altamente sensible a la iluminación artificial, como es un manto bordado con hilo metálico, esta puede incrementar notablemente la temperatura de los bordados, o influir en la pérdida de coloración del tejido de fondo. Por este motivo, la captura de imágenes se realizó con la misma mezcla de iluminación natural y artificial utilizada en el taller de bordado. No obstante, se han echado en falta estudios exhaustivos sobre la viabilidad de aplicar distintos tipos de iluminación sobre este tipo de bien, y la posibilidad de adecuarla a un caso como este, que incorpora materiales con respuestas tan dispares ante la cámara fotográfica como son el terciopelo y el hilo de oro. Finalmente, se espera que la evolución de la técnica posibilite en el futuro una reconstrucción virtual incluso más precisa a partir del banco de imágenes, pues nuevos equipos informáticos y algoritmos deberían mejorar los tiempos y procesos para generar la geometría y facilitar el manejo de datos. Por tanto, este trabajo abre un amplio campo de actuación que tenga implicaciones para la investigación y la conservación preventiva del arte textil sacro. 5. Referencias [1] García Fernández, I. (2013). La conservación preventiva de bienes culturales. Ed. Alianza Editorial. ISBN: 978-84-206-7865-8 [2] Bermúdez Sánchez, C. (2020). Guía básica para la conservación del patrimonio cofrade. Ed. Editorial Técnica AVICAM. ISBN: 978-84-18147-19-7 33 perpendicular a ambos planos. Al aplicar un giro de cero a Pi radianes en una de las circunferencias se generó una transición entre un cilindro y un cono pasando por diferentes variaciones de hiperboloides. • Conoide: como directrices una circunferencia y una recta.  Conoide horizontal: la recta pertenece a un plano paralelo a la circunferencia.  Conoide vertical: la recta es perpendicular a la circunferencia por su centro. Fig. 3. Modelo paramétrico de un conoide vertical y de un hiperboloide de revolución. Imágenes elaboradas por los autores. Tras identificar dos geometrías base, el hiperboloide y el conoide vertical, y a partir de la generación de la geometría base, la modificaron de acuerdo con la imagen, cortándola mediante diferentes planos, esferas o cilindros para obtener cada una de las formas que se perciben en la imagen de Xenakis. Fig. 4. Construcción de las superficies propuesta por la estudiante Ayelen Dojorti Castro. 40 Fig. 5. Maqueta virtual propuesta por la estudiante Ayelen Dojorti Castro. En el trabajo con conoides fueron capaces de percibir que la representación de Xenakis no se correspondía con un conoide vertical exactamente y propusieron el empleo de media figura completada mediante una simetría. De este modo como directrices usaron un semicírculo y una recta vertical. Al ajustar la posición de la recta, la altura de inicio y la final podían ajustar la curvatura de la superficie conforme con la imagen y la inclinación máxima de la generatriz. Sin establecer el caso más exitoso, se pudo constatar que era posible la construcción de las ocho formas partiendo de un hiperboloide de revolución, en el que la variación de los parámetros: radios de las bases, altura, ángulo de rotación, número de divisiones en las circunferencias y superficies de corte (planos, esferas o cilindros), junto con el punto de vista, determinaban la analogía de la imagen. Fig. 6. Maqueta elaborada por los estudiantes de primer curso para la exposición: “Iannis Xenakis. Tecnología y Naturaleza” celebrada como parte del homenaje a Xenakis en el 101 aniversario de su nacimiento (29 de mayo a 9 de junio de 2023). Imagen tomada por los autores. 41 5. Resultados y Conclusiones. El caso de estudio escogido y la pauta para abordarlo fueron apropiadas. Las dos primeras fases de investigación sobre la propuesta de la Ciudad Cósmica y sobre las formas alabeadas, así como estudio de la geometría del Pabellón Philips, que se conoce en detalle, fueron útiles para abordar las etapas tercera y cuarta en la que se integró la información recabada en las dos primeras fases. Todo ello se llevó a cabo en un periodo de 3 semanas. La etapa de fabricación en si misma permitió completar el aprendizaje y detectar aspectos a mejorar. Fue necesario recurrir nuevamente a la literatura para determinar el espesor de las estructuras y realizar ajustes finales en la escala. Una vez resueltas las formas de las superficies, se plantearon nuevos interrogantes relacionados con la forma en que las edificaciones se adherían a la megaestructura en el dibujo de Xenakis abriendo el camino a futuras investigaciones. La integración en un proyecto interdisciplinar de mayor alcance sobre la figura de Iannis Xenakis y su concreción final en una exposición fueron positivos para enriquecer y hacer duradero el aprendizaje. 6. Citas y Referencias bibliográficas. [1] Ramírez, J. A. (1983). Construcciones ilusorias: arquitecturas descritas, arquitecturas pintadas. Alianza. [2] Xenakis, I. (1970). La Ciudad Cósmica. En Choay (Ed. orig.: 1965), El Urbanismo: Utopías y Realidades. Lumen. [3] Xenakis, I. (2009). Música de la Arquitectura. Ediciones Akal. [4] Choay, F. (1965). El urbanismo, utopías y realidades, Ed. Lumen, Barcelona. [5] Biagioli, F. (2017). Space as a Source and as an Object of Knowledge: The Transformation of the Concept of Space in the Post-Kantian Philosophy of Geometry. Space, Time and the Limits of Human Understanding, 3-14. [6] Calzado de Toro, P., & Raposo Grau, J. F. (2022). Utopías y entorno energético. La utopía urbana contemporánea y el paradigma de las estructuras disipativas. [7] Xenakis, I. (1982). Música arquitectura. Barcelona: Antoni Bosch. [8] Larochelle, Reneé. Yannis Xenakis et son Polytope à Expo 67, 1967. Aujourd’hui, 11 mai 1967 (remontage). https://www.youtube.com/watch?v=eh30vxCDYpg. 42 LA EXPRESIÓN GRÁFICA DE EDIFICACIÓN EN EL PROCESO DE SOSTENIBILIZACIÓN CURRICULAR THE GRAPHIC EXPRESSION APPLIED TO BUILDING IN THE CURRICULAR SUSTAINABILIZATION PROCESS Amparo Bernal López-Sanvicente Universidad de Burgos, Burgos, Spain [email protected] How to cite: López-Sanvicente, A. B. (2024). The graphic expression applied to building in the curricular sustainabilization process. In Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023. Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. pp. 43-51. https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Resumen Las universidades están ejerciendo un liderazgo fundamental en el cumplimiento de los objetivos de la Agenda 2030, mediante la integración de sus principios en la estrategia institucional, y mediante la sensibilización y formación de los futuros profesionales. Este proceso de integración de la sostenibilidad en la docencia, denominado sostenibilización curricular, ha adquirido un carácter preceptivo con la aprobación en España del Real Decreto 822/2021, de 28 de septiembre, por el que se establece la organización de las enseñanzas universitarias y del procedimiento de aseguramiento de su calidad. El RD 822/2021 establece que los planes de estudio de las enseñanzas universitarias deberán incluir las siguientes competencias y contenidos de carácter transversal; el respeto a los derechos humanos y valores democráticos, a la igualdad de género y a la no discriminación, el respeto a la accesibilidad universal e inclusión social, la sostenibilidad y el cambio climático. El profesorado de Expresión Gráfica se enfrenta al reto de incorporar estos valores en el diseño de las competencias, contenidos, metodologías y evaluación de las asignaturas de grado y máster de este ámbito de conocimiento. El objetivo de esta comunicación es diagnosticar que competencias y contenidos existentes en las asignaturas de Expresión Gráfica Arquitectónica capacitan a los futuros profesionales para trabajar en entornos sociales y culturales complejos, diversos, y en proceso de cambio permanente. En cuanto a los contenidos, los futuros profesionales tienen que estar capacitados para diseñar edificios más sostenibles, accesibles y desarrollar procesos constructivos más eficientes y, por tanto, más sostenibles económicamente. Palabras clave: Expresión Gráfica, Edificación, Enseñanza universitaria, Sostenibilización curricular. Abstract The universities are leading the fulfillment of the objectives of the 2030 Agenda, by integrating its principles into the institutional strategy, and by raising awareness and training future professionals. 43 Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 This process of integration of sustainability in teaching, called sustainability in the curriculum, has acquired a mandatory nature with the approval in Spain of Royal Decree 822/2021, of September 28, which establishes the organization of university education and the quality assurance procedure. The RD 822/2021 establishes that university study plans must include transversal skills and contents to train all students, regardless of the type of studies, in the following principles: respect for human rights and democratic values, gender equality and non-discrimination of any kind, respect for universal accessibility and social inclusion, and sustainability, sustainable development and climate change. The Architectural Graphic Expression professors teaching in the Degree in Technical Architecture face the challenge of incorporating these values into the design of skills, content, methodologies and evaluation of undergraduate and master's courses in this field of knowledge. The objective of this communication is to make a diagnosis of the existing competencies and contents in the Architectural Graphic Expression subjects that train future professionals to work in complex, diverse social and cultural environments, and in dynamic process of change. Regarding the contents, future professionals must be able to design more sustainable and accessible buildings and develop more efficient construction processes and, therefore, more economically sustainable. Keywords: Graphic Expression, Edification, University education, Sustainability in the Curriculum. 1. Introducción Desde que la Asamblea General de Naciones Unidas aprobara el 25 de septiembre de 2015 la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible [1], las universidades han ejercido un papel crucial liderando la transformación de la sociedad mediante la implementación de los objetivos planteados en su actividad institucional y en la formación y sensibilización de la sociedad actual y de los profesionales del futuro. Desde 2005, la Conferencia de Rectores de las Universidades Españolas (CRUE), a través de un grupo de trabajo específico integrado por varias universidades ha difundido estudios con directrices y criterios generales para introducir la sostenibilidad en el curriculum en la enseñanza universitaria. Este proceso denominado sostenibilización curricular ha adquirido el carácter preceptivo con la aprobación del Real Decreto 822/2021, de 28 de septiembre, por el que se establece la organización de las enseñanzas universitarias y del procedimiento de aseguramiento de su calidad. El artículo 4 del RD 822/2021 establece la obligatoriedad de que los planes de estudio de las enseñanzas universitarias incluyan competencias y contenidos de carácter transversal en los que se atienda de manera específica, según la naturaleza de cada titulación, los principios y valores democráticos y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) y señala en particular cuatro principios: a) el respeto a los derechos humanos y derechos fundamentales; los valores democráticos –la libertad de pensamiento y de cátedra, la tolerancia y el reconocimiento y respeto a la diversidad, la equidad de todas las ciudadanas y de todos los ciudadanos, la eliminación de todo contenido o práctica discriminatoria, la cultura de la paz y de la participación, entre otros. b) el respeto a la igualdad de género atendiendo a lo establecido en la Ley Orgánica 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y de hombres, y al principio de igualdad de trato y no discriminación por razón de nacimiento, origen nacional o étnico, religión, convicción u opinión, edad, discapacidad, orientación sexual, identidad o expresión de 44 género, características sexuales, enfermedad, situación socioeconómica o cualquier otra condición o circunstancia personal o social. c) el respeto a los principios de accesibilidad universal y diseño para todas las personas, de conformidad con lo dispuesto en la disposición final segunda del Texto Refundido de la Ley General de derechos de las personas con discapacidad y de su inclusión social, aprobado por Real Decreto Legislativo 1/2013, de 29 de noviembre. d) el tratamiento de la sostenibilidad y del cambio climático, de conformidad con lo dispuesto en el artículo 35.2 de la Ley 7/2021, de 20 de mayo, de Cambio Climático y Transición Energética (…) [2]. 2. Diagnóstico de sostenibilidad en el Grado de Arquitectura Técnica La memoria del Grado en Arquitectura Técnica en la Universidad de Burgos se redactó de conformidad con el Real Decreto 1393/2007, de 29 de octubre, por el que se establece la ordenación de las enseñanzas universitarias oficiales (2). En el artículo 3, punto 5, del RD 1393/2007 se definían los principios generales que debían inspirar el diseño de los planes de estudio de los nuevos títulos teniendo en cuenta que cualquier actividad profesional debía realizarse desde el respeto a los derechos fundamentales y de igualdad entre hombres y mujeres, desde el respeto y promoción de los derechos humanos y los principios de accesibilidad universal y de acuerdo con los valores propios de una cultura de paz y de valores democráticos. Sin embargo, la redacción del RD 1393/2007 dejaba acotado su ámbito de aplicación a los planes de estudio de las “enseñanzas relacionadas con dichos derechos”. De ahí que la inclusión de estos principios y valores en las titulaciones universitarias sólo se materializara en las ciencias sociales, ciencias de la salud y las humanidades. Al margen de estas directrices quedaban las titulaciones de ciencias, tecnología, ingeniería, artes y matemáticas que se agrupan en las siglas STEAM correspondientes a las iniciales de estas disciplinas en inglés (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics). La Universidad de Burgos (UBU) empezó a trabajar en la integración de la sostenibilidad en las áreas STEAM en enero de 2022 liderando el Proyecto internacional Join Rise que desarrolla en colaboración con la Universidad Holandesa de TU Delft, el Trinity College Dublin de Irlanda, la University of Pécs de Hungría y Bjäland Technologies como socio tecnológico del proyecto [3]. La memoria del Grado de Arquitectura Técnica de la Universidad de Burgos (GAT), aprobado en julio de 2013 incluía competencias que recogían específicamente la supresión de barreras en la edificación para garantizar la accesibilidad universal y contenidos específicos relacionados con la eficiencia energética, la gestión integral de la calidad, seguridad y medioambiente y la construcción sostenible [4]. Sin embargo, la inclusión de estas materias no estaba vinculada al cumplimiento del RD 1393/2007 sino a la obligatoriedad del cumplimiento del Código Técnico de la Edificación, aprobado por el Real Decreto 314/2006 de 17 de marzo donde se establecían las exigencias que debían cumplir los edificios en relación con los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad establecidos en la Ley de Ordenación de la Edificación [5]. 3. Proceso de sostenibilización curricular La integración de la sostenibilidad en la docencia en la Universidad de Burgos se está realizando en el marco de las directrices del Plan de Integración de la Sostenibilidad – ODS en las titulaciones de la Universidad de Burgos [6], que se redacta y aprueba como la primera de las acciones de mejora previstas para el eje de docencia y planes formativos en el Plan Sostenibilidad vigente en el cuatrienio 2022-2026 [7]. 45 En dicho plan se definían tres líneas de acción para el desarrollo del proceso: identificación de competencias o contenidos de sostenibilidad existentes, formulación de nuevas competencias, contenidos, metodologías o actividades, y programación de actividades formativas para toda la comunidad universitaria. 3.1. Identificación de competencias de sostenibilidad en la memoria del grado En la primera fase de identificación de las competencias de la memoria del GAT relacionadas con la sostenibilidad se señalaron aquellas competencias que permiten al profesor introducir conceptos, metodologías y actividades que promueven los principios y valores que señala el artículo 4 del RD 822/2021. Por ello, además de identificar las competencias se agruparon en los cuatro principios (Tabla 1). El mayor número de competencias de sostenibilización curricular que se adaptan a los dos primeros principios relativos al respeto a los derechos humanos, valores democráticos y la igualdad se concentran entre las competencias transversales que no generan contenidos curriculares, pero se trabajan en las actividades y metodologías docentes. Sin embargo, todo lo relativo al cambio climático, eficiencia energética, energías renovables, diseño para la accesibilidad universal son contenidos propios del grado y figuran entre las competencias específicas. Principios, valores democráticos y ODS recogidos en el art. 4 del RD 822/2021 MEMORIA DE LA TITULACIÓN DEL GRADO EN ARQUITECTURA TÉCNICA Competencias: Básicas, Generales, Transversales y Específicas a) D erechos humanos y valores democráticos C.B. CB.3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética CB.4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado C.G. C.T. P.01 - Trabajo en equipo P.02 - Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar P.03 - Trabajo en un contexto internacional P.04 - Habilidades en las relaciones personales P.05 - Reconocimiento a la diversidad y multiculturalidad P.07 - Compromiso ético S.02 - Adaptación a nuevas situaciones S.06 - Conocimiento de otras culturas A.02 - Actitud positiva frente a las innovaciones sociales y tecnológicas A.03 - Capacidad de razonamiento, discusión y exposición de las ideas propias C.E. EGP.01 - Capacidad para programar y organizar los equipos de obra y los medios técnicos y humanos para la ejecución de los procesos constructivos y su mantenimiento EGP.06 - Conocimiento de la organización del trabajo profesional y de los estudios, oficinas y sociedades profesionales; la reglamentación y la legislación relacionada con las funciones que desarrolla el Ingeniero de Edificación y el marco de responsabilidad asociado a la actividad BE.03 - Capacidad para organizar pequeñas empresas, y de participar como miembro de equipos multidisciplinares en grandes empresas. b) I gualdad de género y no discriminación por cualquier condición, o circunstancia personal o social C.B. CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética C.G. C.T. P.01 - Trabajo en equipo 46 P.02 - Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar P.03 - Trabajo en un contexto internacional P.04 - Habilidades en las relaciones personales P.05 - Reconocimiento a la diversidad y multiculturalidad P.07 - Compromiso ético S.02 - Adaptación a nuevas situaciones S.06 - Conocimiento de otras culturas A.02 - Actitud positiva frente a las innovaciones sociales y tecnológicas C.E. EGP.01 - Capacidad para programar y organizar los equipos de obra y los medios técnicos y humanos para la ejecución de los procesos constructivos y su mantenimiento EGP.06 - Conocimiento de la organización del trabajo profesional y de los estudios, oficinas y sociedades profesionales; la reglamentación y la legislación relacionada con las funciones que desarrolla el Ingeniero de Edificación y el marco de responsabilidad asociado a la actividad BE.03 - Capacidad para organizar pequeñas empresas, y de participar como miembro de equipos multidisciplinares en grandes empresas c) A ccesibilidad universal y diseño para todas las personas C. B. CB.3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética C. G. C. T. P.01 - Trabajo en equipo P.02 - Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar P.03 - Trabajo en un contexto internacional P.04 - Habilidades en las relaciones personales P.05 - Reconocimiento a la diversidad y multiculturalidad P07 - Compromiso ético A.02 - Actitud positiva frente a las innovaciones sociales y tecnológicas C. E. EGP.05 - Aptitud para analizar, diseñar y ejecutar soluciones que faciliten la accesibilidad universal en los edificios y su entorno d) Sostenibilidad y cambio climático C. B. CB.3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética C. G. CG.6 - Gestionar las nuevas tecnologías edificatorias y participar en los procesos de gestión de la calidad en la edificación; realizar análisis, evaluaciones y certificaciones de eficiencia energética, así como estudios de sostenibilidad en los edificios CG.8 - Dirigir y gestionar el uso, conservación y mantenimiento de los edificios, redactando los documentos técnicos necesarios; elaborar estudios del ciclo de vida útil de los materiales, sistemas constructivos y edificios; Gestionar el tratamiento de los residuos de demolición y de la construcción C. T. P.07 - Compromiso ético S.08 - Sensibilidad hacia temas medioambientales A.02 - Actitud positiva frente a las innovaciones sociales y tecnológicas C. E. ETE.09 - Capacidad para el análisis del ciclo de vida útil de los elementos y sistemas constructivos ETE.10 - Conocimiento de la evaluación del impacto ambiental de los procesos de edificación y demolición, sostenibilidad en edificación y de los procedimientos y técnicas para evaluar la eficiencia energética de los edificios 47 EEI.07 - Procedimientos y técnicas para evaluar la eficiencia energética de los edificios OPT.02 - Conocimiento de las nuevas tecnologías en instalaciones solares, geotérmicas y eólicas. Capacidad para diseñar, predimensionar, calcular y dirigir su montaje y puesta en servicio OPT.04 - Conocimiento y aplicaciones de las Energías Renovables aplicadas a la e dificación que se establecen en el artículo 15 de la Parte I del Código Técnico de la Edificación y de otras fuentes de energías renovables innovadoras aplicadas a la edificación OPT.07 - Conocimiento de nuevos materiales y de sus aplicaciones en construcción, especialmente poliméricos, compuestos y de nueva generación BQG.01 - Conocimiento de las características químicas y físicas de los materiales empleados en la construcción, sus procesos de elaboración, la metodología de los ensayos de determinación de sus características, su origen geológico, del impacto ambiental, el reciclado y la gestión de residuos. Tabla 1. Identificación de competencias de sostenibilidad en el Grado en Arquitectura Técnica. 3.2. Análisis de las competencias de sostenibilidad en Expresión Gráfica Arquitectónica Competencias del Grado en Arquitectura Técnica GUÍAS DOCENTES DE EXPRESIÓN GRÁFICA ARQUITECTÓNICA Dib. I Dib. II Dib. III Geom. Topo. P.T. I P.T. II Inter. Tec-R. Foto. TFG C. B. CB. 3 CB. 4 C. T. P. 01 P. 02 P. 03 P. 04 P. 05 P. 07 S. 02 S. 06 S. 08 A. 02 A. 03 C. E. ETE. 09 EGP. 01 EGP. 06 EGP. 05 BE. 03 Tabla 2. Competencias de sostenibilidad en las guías docentes de Expresión Gráfica Arquitectónica del Grado en Arquitectura Técnica. Cuando se elaboró la memoria del GAT en 2013 no se realizó una reflexión expresa sobre la integración de los ODS y todas las dimensiones de la sostenibilidad en competencias o contenidos. Tampoco se realizó ese análisis al designar las competencias para las asignaturas del área de Expresión Gráfica Arquitectónica. En este proceso de sostenibilización curricular, una vez identificadas las competencias de sostenibilidad en el GAT, se ha elaborado una tabla para visibilizar todas las asignaturas del área y las competencias de sostenibilidad que recogen las guías docentes y que nos permiten avalar 48 la capacitación de los estudiantes en los valores y principios de la Agenda 2030 y el desarrollo sostenible [8] (Tabla 2). Las asignaturas de Expresión Gráfica Arquitectónica relacionadas en la Tabla 2 son las siguientes: Dibujo Arquitectónico I (Dib. I), Dibujo Arquitectónico II (Dib. II), Dibujo Arquitectónico III (Dib. III), Geometría Descriptiva (Geom.), Topografía y Replanteos (Topo), Proyectos Técnicos I (P.T.I.), Proyectos Técnicos II (P.T.II.), Interiorismo (Inter.), Técnicas de Representación Gráfica por ordenador (Tec-R.), Fotogrametría en Patología y Rehabilitación (Foto.) y Trabajo Fin de Grado (T.F.G.). Este diagnóstico de competencias de sostenibilidad en el área nos permite detectar las carencias para proponer la incorporación de nuevas competencias cuando se plantee un proceso de verificación del grado ante la agencia para la calidad del sistema universitario autonómica. En total, en las 11 asignaturas en las que tiene docencia el área se recogen 18 competencias de las 27 competencias de sostenibilidad que se recogen en la memoria. Entre ellas hay 2 competencias básicas, 11 competencias transversales y 5 competencias específicas. Las dos competencias básicas (CB.3 y CB.4) hacen referencia a la formación del alumnado que le capacita para reflexionar sobre temas relevantes, emitir juicios y transmitir ideas, problemas y soluciones. Las asignaturas de Expresión Gráfica sólo recogen la primera de ellas (CB.3). Resulta imprescindible que, en próximas revisiones, se incorpore también la segunda competencia que hace referencia la capacidad para transmitir información, ideas, problemas y soluciones (CB.4) ya que es una competencia que se adquiere con la defensa de los ejercicios de expresión gráfica que realizan los estudiantes. También está relacionada con ésta, la competencia transversal A.03 que se enuncia como la capacidad de razonamiento, discusión y exposición de las ideas propias que debería estar presente en todas las guías docentes. Entre las competencias transversales están incluidas las aptitudes y capacidades que debe desarrollar el alumnado para desarrollar una vida profesional en un entorno social complejo promoviendo valores de convivencia y respeto a los demás. En todas las guías docentes de Expresión Gráfica se incluye la competencia de trabajo en equipo (P.01). Sin embargo, se echa en falta que otras competencias similares necesariamente relacionadas con el trabajo en equipo no aparezcan en todas las guías. Este es el caso de las competencias que contemplan la multidisciplinariedad del equipo (P.02), el contexto internacional (P.03), las habilidades en las relaciones personales (P.04), el reconocimiento a la diversidad y multiculturalidad (P. 05) y el compromiso ético (P. 07). Actualmente en nuestras aulas tenemos alumnado de distinto origen étnico, social y cultural que se integran en los equipos de trabajo. Las habilidades en las relaciones personales, el trabajo en equipos multiculturales e interdisciplinares fomenta el desarrollo de la empatía necesaria para lograr alianzas para la consecución de cualquier objetivo social o empresarial. Esto se refleja en las competencias S.02 y S.06 que, sin embargo, están recogidas en pocas guías docentes. Resulta también paradójico que las guías docentes de dos asignaturas no incorporen la competencia A.02 que hace referencia a la actitud positiva frente a las innovaciones sociales y tecnológicas, dado que es una disposición imprescindible en el aprendizaje gráfico. La sensibilidad hacia los temas medioambientales que enuncia la competencia S.08 sólo se aparece en las guías de Fotogrametría y Trabajo Fin de Grado cuando debería estar presente al menos en Topografía y Replanteos, en las asignaturas de Proyectos Técnicos I y II, y en Interiorismo. Por último, las competencias específicas enuncian las capacidades que debe adquirir el alumnado en las materias propias del grado. De todas ellas, sólo dos están presentes en las guías docentes, por lo que deberían revisarse en su conjunto ya que todas ellas son aplicables en sus asignaturas. La competencia ETE.09 que hace referencia a la capacidad 49 Fig. 2. Croquis arquitectónico de estudio del tipo de edificio de la casa adosada. 56 Fig. 3. Croquis arquitectónico de levantamiento arquitectónico. 57 Fig. 4. Croquis arquitectónico de la 'camera urbana'. Fig. 5. Residencias artísticas, proyecto para el pueblo de Pomarico. 58 Fig. 6. Proyecto de una residencia artística (vivienda unicelular). 59 Fig. 7. Proyecto de una tienda de artesanía (unidad multicelular). 60 2. Resultados y Conclusiones El dibujo a mano alzada es la herramienta más poderosa que tiene el arquitecto para investigar y aprender sobre la realidad urbana y transformarla en el acto del proyecto. Actúa como catalizador de la innovación y como punto de partida para las intervenciones de diseño que caracterizan nuestros lugares. El arquitecto traza líneas, formas y texturas en papel, imaginando nuevos espacios y formas dentro de ellos, redefiniendo la forma en que interactuamos con los entornos construidos. El dibujo a mano alzada libera a los arquitectos de las limitaciones de la precisión técnica, permitiéndoles pensar libremente y crear soluciones de diseño únicas que empujan los límites de la convención. En conclusión, gracias al dibujo que manifiesta la conexión más profunda de ideas abstractas y manifestaciones físicas, entre ficción y realidad, entre el hombre y el lugar de vida. A través del acto de dibujar, los arquitectos obtienen una comprensión total del mundo, capturando el espíritu del lugar y, en última instancia, dando forma al entorno construido para que resuene con las experiencias humanas. El dibujo a mano alzada es, y seguirá siendo, una parte indispensable de la práctica arquitectónica. 3. Citas y Referencias bibliográficas [1] Caniggia G. & Maffei G. L. (1979). Composizione architettonica e tipologia edilizia. Lettura dell’edilizia di base. Venezia: Marsilio. [2] Docci, M. & Maestri, D. (1994). Manuale di rilevamento architettonico e urbano. Bari: Laterza. [3] Follesa, S. (2016). Sull’Abitare. Milano: FrancoAngeli. [4] Lynch, K. (1969). L’immagine della Città. Padova: Marsilio. [5] Quaroni, L. (1997). Progettare un edificio. Otto lezioni di architettura. Milano: Mazzotta. [6] Rogers, E. N. (1997). Esperienza dell’architettura. Milano: Skira. Ugo, V. (2008). Μίμησις mímēsis. Sulla critica della rappresentazione dell’architettura. Santarcangelo di Romagna (RN): Maggioli Editore. [7] Borsci, E., & Guida, A. (2021). Ri-abitare patrimoni fragili (Tesis de pregrado). Università degli Studi della Basilicata, Matera, Italia. 61 CHATGPT. IMPLICATIONS IN ENGINEERING AND ARCHITECTURE TEACHING CHATGPT. IMPLICACIONES EN LA ENSEÑANZA DE INGENIERÍA Y EDIFICACIÓN Elena Cabrera Revueltaa, José Antonio Barrera Verab, Ángel José Fernández Álvarezc a Universidad de Cádiz, Cádiz, Spain a Universidad de Sevilla, Sevilla, Spain a Universidade da Coruña, A Coruña, Spain a elena.cabrer[email protected], b ba[email protected], c angel.fernandez.al[email protected]s How to cite: Cabrera Revuelta, E.; Barrera Vera, J. A.; Fernández Álvarez, A. J. (2024). ChatGPT. Implications in engineering and architecture teaching. In Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023. Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. pp. 62-69. https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Abstract Teachers from three Spanish universities participated in this study and shared their thoughts on how cutting-edge AI technology such as ChatGPT could disrupt the teaching and learning process in areas normally taught in technical degrees. In three disciplines, a methodology for testing both ChatGPT and students answers to different topics and questions will be proposed and implemented. The research yields intriguing findings that offer up a new window for teachers to focus their teaching methodologies in order to take benefit of AI rather than prevent students from using it. Since the study is constrained only to three technical schools and just three subjects, the results must be viewed as an experience that can be replicated by other universities and subjects so that a complete record of cases can be used to provide a more accurate reference for teachers. Considering these results, colleges can adapt their teaching methods to the new environment that the provided reflection has highlighted. The sudden emergence of ChatGPT as an outstanding application has left teachers unable to act or respond to the new circumstances. No epistemology about the topic has been published, therefore, this study can be considered a start. Keywords: Artificial Intelligence, ChatGPT, Architectural graphics, Engineering teaching. Resumen Se trata de un estudio realizado en tres universidades como aproximación a lo que puede suponer el impacto de la inteligencia artificial, de la mano de CHATGPT, en la enseñanza de asignaturas normalmente impartidas en titulaciones universitarias técnicas. Se ha diseñado un modelo de encuesta para comparar las respuestas de los alumnos con las de CHATGPT en cuestiones que afectan a tres asignaturas. Se han obtenido resultados sorprendentes que han de servir para que el profesorado se replantee su metodología de enseñanza con objeto de aprovechar el potencial de 62 Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 CHATGPT en lugar de preocuparse por su posible utilización del alumnado con fines indeseados. Puesto que el estudio experimental se reduce a tres Universidades y tres asignaturas, ha de verse como una experiencia que puede replicarse en otras universidades y asignaturas para conseguir una base de datos más completa que pueda servir como referencia a los profesores universitarios de enseñanzas técnicas. A partir de esta aproximación los profesores pueden tener una referencia para adaptar sus metodologías al nuevo paradigma que estamos viviendo. La repentina aparición de este nuevo paradigma, en muchos casos, ha sorprendido al profesorado desprovisto de capacidad de respuesta sin que contemos con suficiente epistemología científica para afrontar este reto. Este estudio supone un comienzo en nuestra área. Palabras clave: Inteligencia Artificial, ChatGPT, Expresión gráfica arquitectónica, Enseñanzas técnicas. 1. Introduction Artificial intelligence (AI) refers to the ability of a machine to imitate human brain functions, including tasks such as recognizing patterns, acquiring knowledge from past encounters, and solving problems. It encompasses the field of creating machines that possess human-like thinking and behavior (fig.1). One of the techniques that AI implement is Machine learning which is an approach that utilizes statistical methods to enable computers to learn from available data rather than relying solely on explicit instructions or commands. [1] [2] The emergence of chat GPT (Generative Pre-trained Transformer) technology has been a game-changer in the field of AI. This technology allows machines to process natural language and provide useful insights in real-time. Among the fields in which this technology can have a tremendous impact, we can reckon engineering and building engineering. The exponential increase in the computing capacity of transistors in microchips, which doubles every year following Moore's Law, is the driving force behind the advancement of AI. However, precisely the advancement of AI is much greater: it doubles every 6 months. [3] [4] [5] In this scenario, teachers are strongly preoccupated about the bias that ChatGPT could cause in the training and, especially, in the assessment process. But we think the benefits go further than drawbacks. Eventually we should deeply know the AI tools in order to act in consequence. Engineering students use ChatGPT to overcome many challenges in their day-to-day activities. They can use ChatGPT applications to have rapid communication with others in their team, and to find information sources faster than they would typically be able to. They can also use the technology to enhance their problem-solving skills, providing them with essential insights or techniques that might have otherwise been unreachable. One of the most significant implications of using ChatGPT by engineering students is that it enables them to complete tasks much faster than before. By automating some of the previously manual tasks, students can work faster and more effectively than ever before. This, in turn, will lead to improved overall project efficiency, making it easier for students to complete tasks and projects on time, even when juggling many other responsibilities. Another implication of using ChatGPT by engineering students is the increase in collaboration capabilities across the board. With such technology, students can have seamless informal 63 conversations, brainstorm, and review/provide feedback before submitting assignments, further enhancing their teamwork and communication skills as a result. The use of GPT chat technology by students could also be a valuable resource in assisting lecturers in identifying areas to improve, for example, if any question or concept confuses students, the technology offers detailed reports that might help instructors in knowing the best way to troubleshoot any difficulty their students face. Fig. 1. ChatGPT exams results [4] 2. Objectives The aim of this paper is to shed light about how building engineering studies are being affected by AI. To do that a review of the state-of-the-art about the topic is carried out. Additionally, an experiment that compare the answer of different AI applications with real students’ has been designed and the outcome is discussed. 3. Method and Research Process 1.1. 3.1. AI and education. The case of graphical subjects AI has produced new teaching and learning solutions that are now undergoing testing in different contexts [3]. Intermediate skill jobs as we know them are fast disappearing as their tasks are systematically automated, and individuals are increasingly likely to encounter AI technology in their everyday lives [6]. According to UNESCO, AI has the potential to address some of the biggest challenges facing education today, innovate teaching and learning practices, and accelerate progress towards Sustainable Development Goal (SDG 4 targets) in education [7]. 64 AI in education offers numerous possibilities to add more value to students, facilitate the teaching-learning process, and improve the positioning of educational institutions [6]. Years before ChatGPT had been released, Human-centered Artificial Intelligence (HAI) Spring Conference at Stanford University, which examines how AI advancements in education can super-power teachers and rethink outdated instruction, discusses advances of AI in empowering teachers, leveraging learning-research insights, delivering education in lowinfrastructure regions, and scaling workplace learning. An experiment in education using AI to assist and augment teachers by providing students automated grading and support scalable, more equitable teacher training, has been presented [8]. Since ChatGPT, and especially ChatGPT-4, the more and more training and educational apps that integrates AI to improve their functionality are emerging. We can name some of them for general purpose: • Gradescope: an AI tool that enables students to assess each other while providing feedback, which are often time-consuming tasks without AI technology. It relies on a combination of ML and AI to make it easier to grade, which saves time and energy. • Nuance’s Dragon Speech Recognition: a speech recognition software that can be used by both students and faculty. It can transcribe up to 160 words per minute, helping students who find it difficult to write or type. • Ivy Chatbot: a set of chatbot AI tools that were specifically designed for universities and colleges. They assist in many parts of the university process, such as application forms, enrollment, tuition costs, deadlines, and more. Gradually, AI is being integrated into commercial software within the orbit of technical drawings and design. The integration of AI technologies in CAD software aims to improve productivity, automate repetitive tasks, provide intelligent design suggestions, and streamline the overall design process [9] [10]. We have examined the most popular of them and selected four whose AI capabilities are remarkably interesting thinking in its use for teacher and students: • Siemens NX: It features the Convergent Modeling, which leverages AI algorithms to automatically recognize and convert scanned data, such as point clouds or mesh models, into editable CAD geometry. This AI-powered functionality streamlines the process of integrating real-world data into the design process [11]. • PTC Creo: It offers the Creo Design Exploration Extension, which utilizes AI algorithms to automatically generate and evaluate multiple design alternatives based on specified objectives. This enables designers to explore and optimize their designs more efficiently [12]. • Dassault Systèmes CATIA: It incorporates AI-based functionalities such as Generative Design, which uses AI algorithms to explore and generate optimized design solutions based on user-defined constraints. This AI-driven approach enables designers to explore innovative design possibilities quickly [13]. • SolidWorks: It includes features like SolidWorks Simulation, which utilizes AI algorithms for finite element analysis, allowing designers to simulate and analyze the performance of their designs accurately. SolidWorks also offers AI-driven tools for automated cost estimation, material selection, and assembly planning [14]. However, it is very unusual to find apps specifically designed for graphical purposes, even less for learning engineering drawing. We have evaluated apps such as Visual ChatGPT in order to determine if it can be used as a learning tool. Visual ChatGPT is an advanced conversational AI model that combines natural language processing with visual understanding capabilities. It leverages deep learning techniques to generate human-like responses in text format based on the given visual input and conversational context, i.e., it is designed to comprehend and generate meaningful answers in response to visual stimuli. 65 Austria en el siglo XVI, para el abastecimiento de agua de la ciudad de Óbidos. Está clasificado como Inmueble de Interés Público desde 1962. La zona de estudio tiene una longitud de 243 m, con una altura media de 6.30 m. Está compuesta por 63 arcos de medio punto de 2.30 m de luz apoyados sobre pilastras de 1.30 m de longitud y 1.00 m de ancho, siendo su espesor de 80 cm en la zona de la canalización. Para mejorar la estabilidad, cada grupo de 10 arcos cuenta con una pilastra con planta en cruz, excepto en los extremos norte y sur, donde los tramos son de 11 y 12 arcos respectivamente (Fig. 1). Fig. 1. Acueducto de Usseira (Portugal) Estudio gráfico de cobertura LIDAR Como análisis previo a la planificación de la toma de datos, se analizan de forma gráfica las coberturas en planta y alzado del equipo, así como las precisiones obtenidas en función de las características de éste. Se tienen en cuenta las limitaciones del entorno para analizar los posibles recorridos y estrategias, de forma que la cobertura y precisión sean adecuados para el levantamiento. Puesto que el LIDAR empleado en el equipo tiene una cobertura horizontal de 360º y vertical de +10.67 a -30.67 grados, con unos rangos de alcance del láser entre 1 y 70 m, la zona cubierta es un cuerpo de revolución en torno al eje vertical en el que se ubica el equipo (Fig. 2). El centro del cuerpo de revolución se considera a 2 m de altura respecto al plano del suelo (altura del equipo para un usuario de 1.75 m de altura). Mediante el cálculo de la intersección entre el cuerpo de revolución y el plano del acueducto podemos determinar la zona cubierta por el equipo a diferentes distancias (Fig. 3). Teniendo en cuenta que la precisión teórica del LIDAR es de 2 cm a 25 m, se calculan las superficies cubiertas en función de la distancia del emisor al elemento a representar. Se agrupan en tolerancias de 1 cm, para los valores comprendidos entre precisiones inferiores a 1 cm y superiores a 5 cm, lo que supone un total de 6 niveles. 72 Fig. 2. Imagen de la geometría en revolución de la zona de cobertura del equipo Debido a la geometría del elemento a representar, se considera que el recorrido óptimo es paralelo al elemento, atravesando los arcos iniciales y final de modo que se inicie y finalice el recorrido en el mismo punto en el que se ha comenzado. Por tanto, se parte de esa hipótesis para calcular las zonas cubiertas. Fig. 3. Proyección de la trayectoria del LIDAR perpendicular al acueducto Para abarcar las posibles opciones de recorridos, se parte de una distancia de 1 m, al ser la distancia mínima de trabajo del LIDAR y 24 m por estar en el límite de precisión que se ha considerado necesaria para el levantamiento (< 2 cm). Como distancias intermedias se han establecido 6 m y 12 m, por lo que se estudiaran un total de 4 distancias. 3. Resultados Para analizar los resultados se representan gráficamente las zonas de cobertura, así como los niveles de precisión sobre un tramo de 140 m, coincidiendo con la cobertura máxima teórica del equipo (70+70 m) sobre un alzado hipotético obtenido a partir de la geometría idealizada del acueducto. Para ello, se realiza un levantamiento simplificado en planta y alzado, a partir del cual se realiza el estudio de coberturas (Fig. 4). 73 Fig. 4. Estudio de la zona de coberturas en planta y alzado a 12 m de distancia del acueducto A continuación, se representa la geometría resultante de la intersección entre la pieza en revolución del recorrido del LIDAR y del levantamiento para cada una de las hipótesis de recorrido, considerando la distancia en paralelo respecto al acueducto. La codificación de color indica los distintos valores de precisión teórica (Fig. 5). Para facilitar el análisis de las distintas opciones, se calculan los porcentajes de zona cubierta con cada uno de los mismos (Tabla 1). Tabla 1. Porcentajes de zonas cubiertas en función de la distancia y la precisión Distancia del recorrido Porcentaje de cobertura en función de la precisión 1 cm 2 cm 3 cm 4 cm 5 cm +5 cm sin cobertura 1 m 3,35% 8,46% 12,84% 17,52% 17,89% 10,73% 29,22% 6 m 7,80% 11,49% 15,13% 18,20% 18,14% 10,38% 18,87% 12 m 10,45% 11,80% 18,12% 18,90% 18,58% 11,07% 11,07% 24 m 0,00% 10,61% 35,79% 24,44% 22,47% 6,53% 0,16% 74 (a) (b) (c) (d) Fig. 5. Zona de cobertura en función de la precisión teórica realizando el recorrido a 1 m (a), 6 m (b), 12 m (c) y 24 m (d) de distancia del acueducto. En verde claro la zona con precisión de 1 cm, en verde oscuro con precisión de 2 cm, en amarillo y naranja con precisión de 3 y 4 cm respectivamente, en rojo con precisión de 5 cm y en marrón con precisión inferior a 5 cm. En gris la zona no cubierta a esa distancia cuando el equipo está perpendicular al elemento 75 A partir de los resultados obtenidos, podemos observar que realizando un recorrido a 24 m de distancia (Fig. 5d) se pueden obtener precisiones por debajo de los 2 cm en toda la altura del acueducto, si bien en ninguna zona se obtienen precisiones superiores a 1 cm. Realizando un recorrido paralelo a una distancia de 12 m (Fig. 5c), contamos con un mayor equilibrio entre la precisión mínima establecida para la geometrización (< 2 cm), cubriendo también una zona considerable (hasta el arranque de los arcos) con precisiones superiores a 1 cm. Considerando que los posibles desplomes deberían ser perceptibles en estos elementos, el compromiso entre precisión y cobertura resulta bastante equilibrado. En el caso de realizar recorridos más cercanos al acueducto (Fig. 5a y Fig. 5b), la zona cubierta con precisión superior a los 2 cm es muy escasa, no alcanzando en ningún caso el punto de arranque de los arcos, por lo que el modelo final obtenido no ofrecería garantía de alcanzar una precisión geométrica suficiente. 5. Conclusiones Si bien el empleo de WMMS permite reducir considerablemente los tiempos necesarios de trabajo en campo con respecto a equipos estáticos, dada la limitación de cobertura del equipo empleado, especialmente en vertical, su empleo para levantamiento de elementos con alturas superiores a los 6 m supone una importante limitación de precisión, lo cual puede suponer que no sean idóneos para este tipo de trabajos. Para el caso de estudio empleado, con una altura máxima de 6.30 m, se considera que la capacidad del equipo es válida para estudios geométricos, pero está limitada para la obtención de precisiones mínimas que permitan el análisis de lesiones. Como línea de trabajo futura, una vez realizados los levantamientos con los recorridos estudiados en este trabajo, sería interesante comprobar tanto las coberturas y precisiones de las nubes de puntos obtenidas, como la deriva del equipo. Esto permitirá comprobar tanto si se consigue la previsión de precisión y cobertura estimadas, como la necesidad de tomar puntos de referencia con equipos GNSS o estacionamientos georreferenciados fijos para corregir posibles desviaciones. 6. Referencias bibliográficas [1] Allegra, V., Di Paola, F., Lo Brutto, M., & Vinci, C. (2020). Scan to BIM for the management of heritage buildings: The case study of the Castle of Maredolce (Palermo, Italy). International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences - ISPRS Archives, 43(B2), 1355–1362. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIII-B2- 2020-1355-2020 [2] Di Stefano, F., Chiappini, S., Piccinini, F., & Pierdica, R. (2019). Integration and Assessment Between 3D Data from Different Geomatics Techniques. Case Study: The Ancient City Walls of San Ginesio (Italy). 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ISPRS International Journal of Geo-Information, 9(11). https://doi.org/10.3390/ijgi9110618 77 CARTOGRAFÍAS EXPERIENCIALES: TRAZAR LO SENSORIAL, LO AFECTIVO Y LO DINÁMICO EXPERIENTIAL CARTOGRAPHIES: MAPPING THE SENSORY, THE AFFECTIVE AND THE DYNAMIC Virginia De Jorge Huertasa, Raúl Torres Guzmánb Universidad Rey Juan Carlos, Madrid, Spain a virgini[email protected]s, b [email protected] How to cite: De Jorge Huertas, V.; Torres Guzmán, R. (2024). Experiential cartographies: mapping the sensory, the affective and the dynamic. In Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023. Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. pp. 78-88. https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Resumen Grafiar el entorno y sus características, más allá de lo visual, significa desarrollar unas aptitudes cartográficas en planos y estratos diversos. La “cartografía experiencial” es una herramienta de trabajo de campo para estudiantes y profesionales que buscan realizar un registro de la experiencia en un lugar. Su aplicación, vinculada o no a una intención proyectual, se plantea en una fase anterior al proyecto. Tiene lugar durante la toma de contacto con el entorno, bien en el lugar donde se desarrollará un proyecto, o bien en cualquier entorno susceptible de desencadenar impresiones trasladables a un futuro proyecto. Esta comunicación plantea una vía de generación de imágenes desglosable en tres estratos de percepción. Se plantean los niveles sensoriales, superando el “ocularcentrismo” (Pallasmaa, J. 2005; Wieczorek, I. 2015), los afectivos, valorando la apreciación subjetiva (Corraliza, J. A. 1987), y los temporales (Michaux, H.), tomando conciencia de lo particular del momento y su movimiento. La producción de estos “mapas experienciales” constituyen, por tanto, una abstracción gráfica de la experiencia del propio lugar. Algunos de los resultados de estos mapas provienen del taller realizado en Aranjuez con 30 estudiantes de arquitectura que atiende a este planteamiento: escuchar, oler, tocar, detectar movimientos, densidades temporales, elementos intrusos, atender a sensaciones pretéritas y presentes y su grafiado de forma conjunta. Este planteamiento sigue a la necesidad de registrar la poética del lugar y hacerla partícipe del proceso de concepción proyectual. La implicación social y práctica de esta tentativa se traduce en un valor “humanizador” añadido al proyecto subsecuente. Palabras clave: Bitácora de viaje, Expresión Gráfica, Mapas sensoriales, Lugar. Abstract Charting the environment and its features, beyond the visual, means developing cartographic skills in a variety of planes and layers. “Experiential mapping” is a fieldwork tool for students and professionals seeking to record the experience of a place. Its application, whether or not it is linked to a design intention, is considered in a phase prior to the project. It takes place during the very first contact with the environment, either in the place where a project will be developed, or in any environment likely to trigger impressions prone to be transferred to a future project. This communication proposes a way of generating images that can be broken down into three layers of perception. Sensorial levels are considered, overcoming “ocularcentrism” (Pallasmaa, J. 2005; Wieczorek, I. 2015), affective levels, valuing subjective appreciation (Corraliza, J. A. 1987), and temporal levels (Michaux, H.), becoming 78 Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 aware of the particularity of the moment and its movement. The production of these “experiential maps” constitutes, therefore, a graphic abstraction of the experience of the place itself. Some of the results of these maps come from the workshop held in Aranjuez with 30 architecture students, which follows this approach: listening, smelling, touching, detecting movements, temporal densities, intrusive elements, attending to past and present sensations and plotting them together. This approach follows the need to register the poetics of the place and make it part of the design conception process. The social and practical implication of this attempt translates into a "humanising" value added to the subsequent project. Keywords: Travel Notebook, Graphic Expression, Sensory Mapping, Place. 1. Introducción: Cartografías y Experiencias La cartografía es considerada tanto una ciencia como un arte que estudia los mapas geográficos. En esta experiencia didáctica efímera, el significado es mutable y considera también aquello invisible de Calvino [1] de las trazas urbanas y, en particular, aquellas periféricas y olvidadas. Objetivos y métodos Fig. 1. Cartel para el taller “Deriva Dibujada en Aranjuez”, abril 2023. Autores: Homónimos de la comunicación. 79 El objeto de esta investigación se ha apoyado en la realización de un taller denominado “Deriva Dibujada en Aranjuez” (Fig.1), de carácter optativo, como parte de una actividad transversal fomentada desde el área de Expresión Gráfica Arquitectónica de la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid. Fue realizado con estudiantes de primer y segundo curso del grado de Arquitectura, el doble grado con Paisajismo y el doble grado con Diseño de la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid. La metodología estaba centrada en derivar y dibujar de forma simbiótica y simbólica, aprovechando la inercia de caminar sin un hipotético objetivo específico, aunque si con un planteamiento programático asociado a mirar “de otra forma”, una manera de experimentar y reflexionar acerca de “la periferia” o “lo limítrofe” sobre entornos urbanos y arquitecturas monumentales en una ciudad como Aranjuez. Procesos de investigación El taller, coordinado por las personas autoras de la presente comunicación, consistió en dibujar “lo periférico” desde tres puntos de vista: “lo sensorial y perceptivo” [2,3], “lo afectivo” [4] y “lo dinámico” [5] en la ciudad de Aranjuez. El método y el proceso de investigación utilizado han sido, respectivamente, el taller y el dibujo. El formato utilizado de “taller”, se entiende, en su sentido literal, según su definición como el hogar del artesano. Un espacio de escala y trabajo humano en el cual la vida y el trabajo se entremezclan. Según Sennett [6], el taller es, a su vez, una “institución social” que motiva a los artesanos. Por ello el objetivo de nuestro taller era precisamente este, motivar a los estudiantes, promover en ellos la intención de creer en el dibujo como herramienta artesana de construcción de la arquitectura; generar una de las semillas propedéuticas de la disciplina, el dibujo, tanto figurativo como abstracto (Gráficos 1 a 10). Una herramienta de experimentación desde “lo artesanal” en su sentido literal, de la mano conectada a una herramienta gráfica y al papel en su conexión directa con la mente y sus traslaciones. En este caso, mediante la mirada crítica a un tejido urbano olvidado en una ciudad monumental como es Aranjuez, patrimonio cultural mundial y referencia de construcción de ciudades y trazos urbanos como Washington. Kahn exponía que “…para cualquier actividad humana constituida, el inicio es el momento más maravilloso pues en él está todo su espíritu, todas las potencialidades, de las que constantemente debemos sacar inspiración para las necesidades actuales” (Citado en [7]). Esta experiencia se enmarca en un “grado cero” de la actividad proyectual, en la toma de contacto con un entorno. En esta forma de relacionarse con el mundo tiene relevancia el “ser en el mundo” al que se refiere Heidegger, que determina la interacción del ser humano con un entorno en el que desarrollará sus aspiraciones, inquietudes, obsesiones o emociones. El objeto de esta experiencia es el lugar, entendiendo como tal cualquier situación o circunstancia susceptible de desencadenar una respuesta gráfica. El lugar se concibe, por tanto, como un concepto que trasciende lo material, lo real y que puede adentrarse en el ámbito de lo emocional o lo metafórico. Por su parte, en esa trascendencia inmaterial, Debord [5] definía la deriva cómo: “…una técnica de pasos ininterrumpidos a través de ambientes diversos. El concepto de deriva está ligado indisolublemente al reconocimiento de efectos de naturaleza psicogeográfica y a la afirmación de un comportamiento lúdico-constructivo que la opone en todos los aspectos a las nociones clásicas de viaje y de paseo”. Con ello presentamos el hilo conductor del taller (Fig.1) mediante una presentación de Patrimonio Industrial realizado por la profesora Elisa Bailliet y sucesivamente durante dos días, los profesores encargados del taller realizaron las actividades dedicadas a rescatar gráficamente la “naturaleza psicogeográfica” del patrimonio industrial e inmaterial de la ciudad patrimonio cultural de Aranjuez. 80 Gráfico 1. Cartografía lumínica del Antiguo Palacio de los Duques de Osuna abandonado. Autoras: Lucía Chamorro y Autora artículo Gráfico 2. Antiguo Palacio de los Duques de Osuna abandonado. Autores: Carlos Paredes y Autor artículo 81 3. Referencias bibliográficas [1] Calvino, I. (2013). Le città invisibili. Milán: Oscar Mondadori. [2] Wieczorek, Izabela (2015). Perception in Architecture. Here and Now. Cambridge: Cambridge Scholars Publishing. [3] Autor/a. (2017). Hacia las ciudades in-visibles: dibujo y percepción. Ángulo Recto. 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Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. pp. 89-100. https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Resumen La belleza la encontramos en cada uno de los pasos que realizamos. La naturaleza nos concede la belleza como obra de la creación. La humanidad la ha plasmado en obras de arte. Uno de los aspectos del arte, ha sido el arte de construir, la arquitectura, con la que se han construido desde la más remota antigüedad, monumentos singulares: mausoleos, tumbas conmemorativas, templos, arcos de triunfo, edificios de todo tipo. En nuestra provincia de Cuenca, no solamente tenemos la naturaleza como atractivo singular. También existe en cada pueblo un punto importante: la Plaza Mayor, en la que existen dos edificios singulares: el ayuntamiento y el templo cristiano considerado por sus habitantes como su casa. En este trabajo realizado a lo largo de 7 años, con una dedicación casi completa, se ha intentado plasmar de una forma fidedigna, el levantamiento planimétrico y la historia de 100 iglesias de la provincia de Cuenca. No han sido las más importantes de la provincia, pero sí las más significativas, porque están ubicadas en localidades de pequeña población. Nuestra provincia está llena de monumentos histórico-religiosos que no todos sus habitantes conocen. Es objetivo de esta ponencia el dar a conocer el gran patrimonio arquitectónico que poseemos. Este trabajo se ha visto plasmado en la edición de un libro (DESCUBRIENDO LA BELLEZA), editado por la Excma. Diputación Provincial de Cuenca. Ha sido un trabajo de investigación científica en el sentido de estudio de las formas arquitectónicas. Histórica en el aspecto de recoger información histórica en archivos de la Diócesis. Todo el trabajo es original. No existe en la provincia un estudio tan exhaustivo como el presentado en este libro. Todas las fotografías, croquis y planos en Autocad, han sido realizados por el autor. Palabras clave: Templo, Arquitectura, Historia, Croquis. Abstract We find beauty in every step we take. Nature grants us beauty as a work of creation. Humanity has captured it in works of art. One of the aspects of art has been the art of 89 Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 building, architecture, with which singular monuments have been built since the most remote antiquity: mausoleums, commemorative tombs, temples, triumphal arches, buildings of all kinds. In our province of Cuenca, nature is not the only singular attraction. There is also an important point in each village: the Plaza Mayor, where there are two singular buildings: the town hall and the Christian temple considered by its inhabitants as their home. In this work carried out over 7 years, with an almost complete dedication, we have tried to capture in a reliable way, the planimetric survey and the history of 100 churches in the province of Cuenca. They have not been the most important of the province, but the most significant, because they are located in small towns. Our province is full of historical-religious monuments that not all its inhabitants know. The aim of this paper is to make known the great architectural heritage that we have. This work has been reflected in the edition of a book (DISCOVERING THE BEAUTY), published by the Provincial Council of Cuenca. It has been a scientific research work in the sense of studying the architectural forms. Historical in the aspect of collecting historical information in the archives of the Diocese. All the work is original. There is no other study in the province as exhaustive as the one presented in this book. All the photographs, sketches and plans in Autocad, have been made by the author. Keywords: Temple, Architecture, History, Sketches. 1. Introducción Desde la más remota antigüedad, la humanidad ha creído en un ser superior en cuyo honor se han levantado hermosos templos que han servido de referencia para el estudio de la arquitectura universal. Mesopotamia, Egipto, Grecia, Roma y todo Occidente, son testigos de esta iniciativa de la humanidad, cuyos ejemplos todavía hoy perduran. El advenimiento del cristianismo, como comunidad que sigue el ejemplo de Jesucristo, tiene su origen a principios de nuestra era; los cristianos se reunían por las tardes para celebrar la “fracción del pan”; estas reuniones se definían como ECCLESIA que significa “asamblea” de cuyo origen deriva la palabra IGLESIA que es el edificio espiritual formado por el conjunto de los cristianos y también el templo de Dios. Las creencias de los cristianos se han visto reflejadas en templos levantados con formas y estilos acordes con épocas diferentes, construidos con materiales nobles que han servido de referencia en Occidente para clasificar los estilos arquitectónicos. El templo cristiano ofrecerá variadas modalidades, destacando entre ellas, el tipo de basílica (Fig 1). Al comienzo de su vida como comunidad, las reuniones de los cristianos se celebraban en casas particulares típicas de la época romana, formadas por varias habitaciones con un atrio o patio porticado interior, al que dan todas las habitaciones; este atrio porticado disponía en su centro del Complubium para la iluminación interior y del impluvium para la recogida de las aguas. Cuando las comunidades fueron numerosas, las casas particulares no fueron suficientes, necesitando un edificio propio para sus celebraciones. 90 Fig. 1. Sección esquemática de la basílica de S. Pedro en Roma. En cualquier caso, el templo responderá a la necesidad de la celebración del culto en las asambleas cristianas, en las que se fundan aspectos diversos: por una parte, la necesidad de la “cella memoriae” y el martyrium para la cabecera y la gran basílica romana como lugar de reunión para el cuerpo del templo. Es indudable que todo el edificio corresponde al esquema de la casa romana, en la que se reunían los primeros cristianos para la oración, celebración de la “fracción del pan” y el ágape o comida fraternal. Desde el siglo IV al VI, la basílica fue, tanto en oriente como en occidente, el tipo de iglesia adoptado, admitiendo diversas variables: podía tener tres o cinco naves, separadas por columnatas que recibían arquería o arquitrabes, sobre los que se levantaban muros donde disponer los ventanales de iluminación; desde muy temprano, a la cabecera se le añadió un transepto; el ábside semicircular en el interior podía estar terminado en el exterior por un muro semicircular, poligonal recto. La basílica se dividía en tres partes: zona pública, semipública y privada. La zona pública constaba de un atrio o patio con una fuente en el centro, al que se accedía por el vestíbulo o zaguán; el patio disponía de galerías alrededor, denominándose nártex la que da paso al templo, sirviendo como pórtico de la iglesia y lugar donde se situaban los catecúmenos cuando se celebraban las ceremonias en las que éstos no podían intervenir. 2. Simbología del templo cristiano La planta Existen iglesias con planta centralizada, o con forma de cruz, latina o griega (Fig. 2). Esta forma de cruz simboliza el signo cristiano por excelencia: la cruz en la que Cristo murió. Sobre el crucero se levanta generalmente una cúpula, muchas veces sobre un cimborrio cúbico o sobre tambor cilíndrico; la cúpula sobre tambor tiene un claro simbolismo: en la simbología bíblica la forma cúbica representa a la tierra mientras que la forma esférica de la cúpula representa el movimiento eterno de Dios; al unir la cúpula con el cubo, el edificio encarna la unidad del cielo con la tierra. La planta de la iglesia se orienta hacia el Este, el sol naciente, símbolo de Cristo resucitado. Al disponer de varias naves, refleja un símbolo que convoca a la congregación religiosa a reunirse bajo la forma de Cristo crucificado. Las plantas reflejan un microcosmos de la vida cristiana: la procesión a través de la nave significa el viaje de una persona a lo largo de su 91 vida con un destino final en el presbiterio como imagen arquitectónica del cielo, y en el altar como imagen sacramental de Cristo. En algunas iglesias de la época románica, el ábside se encuentra ligeramente girado; algunos autores han querido ver en ello la inclinación de la cabeza de Cristo al morir en la cruz. Ejemplo de esta disposición del ábside lo tenemos en las iglesias de Arcas y de Buenache de Alarcón, con un giro de aproximadamente 9º. En ocasiones, la panta de la iglesia tiene forma octogonal (Fig. 3), que simboliza la eternidad conocida simbólicamente como el “octavo día”. Fig. 2. Iglesia de Segóbriga, Cuenca. Fig. 3. Iglesia de San Vitale, Rávena. 3. Análisis arquitectónico. Historia y planimetría Iglesia románica de Albalate de las Nogueras Descripción La iglesia Parroquial de Albalate de las Nogueras tiene planta de cruz latina, con cabecera rectangular, con crucero cubierto con cúpula semiesférica, dando un cuerpo central más elevado a modo de cimborrio, con dos pequeñas capillas de planta cuadrada, adosadas a los brazos del crucero, cubiertas con pequeñas cúpulas semiesféricas. La nave rectangular de tres cuerpos, de proporciones más reducidas que la cabecera, elegante espadaña a los pies y dos portadas de acceso, enfrentadas, en cada uno de los muros norte y sur de la nave. A los pies de la iglesia existe un coro elevado apoyado sobre arco carpanel y sobre los muros de la espadaña y de las fachadas norte y sur. De época románica se conservan la nave de tres tramos, las dos portadas y la magnífica espadaña; la cabecera original fue sustituida por la que muestra en la actualidad, de época barroca, construida en el siglo XVII. Las dos capillas laterales de planta cuadrada y cubiertas con cúpula semiesférica sobre pechinas son de época más tardía, quizás del siglo XVIII o XIX, a juzgar por su mayor decoración. En este templo, es de destacar la serie de canecillos que adornan el alero de la nave longitudinal: en el muro norte existe una línea de veinticuatro canecillos con decoración vegetal, zoomórfica y antropomórfica; en el muro sur, el alero contiene un total de veintidós canecillos con decoración similar al muro norte. La nave medieval se cubre con bóveda de cañón ligeramente apuntada, al modo cisterciense, encontrándose divida en tres tramos mediante potentes arcos fajones de doble rosca, que descansan sobre pilares compuestos que se corresponden con la moldura de los arcos, las laterales en columnas adosadas al muro y la central en contrapilastra de mayor grosor que las columnas. Las columnas construidas con tambores cilíndricos se rematan con capiteles de variada decoración floral, predominando los grupos de pencas y hojas de 92 hiedra y de roble; uno de estos capiteles se decora con trenzado de cestería. En el arranque de la bóveda de cañón, corre una sencilla moldura a modo de imposta. Análisis histórico La iglesia de Albalate de las Nogueras es de estilo románico (Fig. 4), levantada en el siglo XIII, siglo de la repoblación en Castilla y particularmente de la provincia de Cuenca, tras su reconquista en 1177 [1]. Fig. 4. Iglesia de Albalate de las Nogueras. Vista norte. Fig. 5. Detalle de puerta norte. La influencia arquitectónica procedería de la provincia de Guadalajara, e incluso particularmente, del monasterio cisterciense de Monsalud. Sea como fuere, lo cierto es que la Iglesia Parroquial de Albalate es de estilo románico, con ampliaciones y reformas del siglo XVII. En la época románica tendría planta de una sola nave de tres cuerpos y una cabecera formada por nave longitudinal cubierta con bóveda de cañón y ábside semicircular cubierto con bóveda de horno. La ampliación de la iglesia se realiza en la primera mitad del siglo XVII, por el Maestro Mayor de cantería y veedor general de las obras del Obispado de Cuenca, Francisco del Campo, quien con fecha 16 de noviembre de 1621 emite un informe en el que expone las obras de ampliación, siendo cura de la iglesia el Licenciado D. Luis Carrillo de Mendoza por un valor de 450 ducados. ((Fig. 7, Libros de Fábrica de la Iglesia. A.D.C. Nº 1759. Libro II. Folio 211. V. Año 1621). En el año 1660 se abonan a Juan del Pontón, Maestro de cantería, 442 maravedíes por obras de la iglesia. (Libros de Fábrica de la Iglesia. A.D.C. Nº 1760. Libro III. Folio 74. Año 1660). Posteriormente, en los años 1680 y 1684, se construyeron la capilla sacristía adosada al muro norte y el coro elevado a los pies de la iglesia, como testimonian sendas fechas situadas en el dintel de la puerta de acceso a la capilla norte y en el frente del arco carpanel del coro. En el año 1685 estaba trabajando el maestro de obras Domingo Ruiz. (Libros de Fábrica de la iglesia. A. D. C. Libro III. Folio 123 v) En 1685 estas obras estaban terminadas, pues en ese mismo año, se abonan al maestro mayor del obispado 44 reales por “dar por buena la obra que se ha hecho en la parroquial de esta villa, por mandato del Sr. Provisor” (Libros de Fábrica de la iglesia. A. D. C. Libro III. Folio 131) Las capillas laterales a derecha e izquierda de la nave románica fueron construidas en el siglo XVIII (Fig. 6); la de la derecha dedicada al Santísimo Cristo de la Vega y la de la izquierda a la Santísima Trinidad. 93 Fig. 6. Croquis de toma de datos. Fig. 7. Libro de fábrica. Fig. 8. Levantamiento gráfico de la iglesia de Albalate de las Nogueras. Iglesia gótica de Tebar Descripción Templo de una sola nave (Fig. 9) de tres tramos cuadrados separados por arcos fajones apoyados sobre pilares moldurados y semicolumnas; el primero formando la cabecera con la capilla mayor a cuyos lados se disponen sendas capillas, la del norte rectangular y la del 94 sur de planta cuadrada; dos nuevas capillas adosadas a los muros norte y sur de planta rectangular; en el ángulo sur este se dispone la sacristía y en el ángulo noroeste la capilla del bautismo y una dependencia rectangular destinada a almacén. Se cubre la nave rectangular con bóvedas estrelladas de nervaduras, las capillas de la cabecera con bóvedas de terceletes y las capillas laterales con bóvedas de cañón; la capilla de bautismo y el almacén con bóvedas de arista. Exteriormente es de destacar la esbelta espadaña terminada en piñón agudo, calada con tres claros de medio punto en dos niveles; a su lado oriental se adosa el cuerpo de la escalera de caracol terminado por cuerpo cilíndrico rematado con cúpula semiesférica coronada con espigón de bola. Fig. 9. Vista interior de la Iglesia de Tebar. Fig. 10. Alzado occidental. En el muro oriental se encuentra la portada de acceso al templo de dos cuerpos, toda ella de sillería: el primero con hueco de medio punto apoyado sobre imposta moldurada, con frente y jambas planas, enmarcada por orden arquitectónico formado por columnas estriadas sobre retropilastras, coronadas por capitel de volutas, que recibe entablamento con arquitrabe de platabandas, friso liso y cornisa. El segundo cuerpo lo conforma un edículo con hornacina avenerada de pilastras de frente rehundido sobre las que apoya entablamento y frontón triangulas; el enlace entre los dos cuerpos se realiza por aletones laterales rematados inferiormente con volutas, a cuyo eje se disponen sendos pináculos de bolas. Análisis histórico A comienzos del siglo XVI existía un pequeño templo románico de una nave cuyo muro occidental (Fig. 10) se remataba por espadaña calada con dos claros de medio punto para las campanas; de este templo solamente queda una parte de la espadaña incluidos los claros para campanas. El nuevo templo se construye en los siglos XVI y XVII, en varias etapas: en una primera etapa se construye la cabecera con la capilla mayor y dos capillas adosadas a los muros norte y sur todo ello en líneas góticas, con pilastras y arcos apuntados con baquetones, cubierta la capilla mayor con bóveda estrellada. La segunda fase se corresponde con el cuerpo central, construido en la segunda mitad del siglo XVI, con líneas renacentistas como lo prueban las semicolumnas adosadas a los muros coronadas por capiteles toscanos y arcos con frente e intradós rehundido, cubierto con bóvedas estrelladas y líneas reticulares. La 95 tercera fase a finales del siglo XVI se corresponde con el cierre del cuerpo occidental que había quedado cortado; en esta fase se terminaría la espadaña y se construiría la portada. Posteriormente se construirían dos capillas de planta rectangular a ambos lados del cuerpo central, cubiertas con bóvedas de cañón, la capilla del bautismo y la sacristía. Fig. 11. Croquis de toma de datos. Planta. Fig. 12. Croquis. Alzados. Fig. 13. Levantamiento gráfico de la iglesia de Tebar. 96 Iglesia de salón de Villaescusa de Haro Descripción Templo con planta de salón y columnaria, formado por tres naves, la central de doble anchura que las laterales, con cabecera plana singular que repite el diseño de las tres naves con la disposición de capillas laterales al presbiterio. Adosadas al muro sur, se disponen dos capillas de planta rectangular y la sacristía; Adosada al muro norte, capilla de la Asunción de Nuestra Señora de planta oblonga, con sacristía incorporada; a los pies, centrada, torre de planta sensiblemente cuadrada y a sus lados sendas capillas. Se cubre la iglesia con bóvedas de arista en la nave central y con bóvedas de cañón en las laterales, ambas con decoración geométrica; las capillas del lado sur se cubren con bóvedas de nervaduras y la capilla de La Asunción de Nª Sª con bóveda estrellada con combados curvos en su zona central. La capilla de La Asunción de Nª Sª fue fundada por el obispo D. Diego Ramírez de Villaescusa en el año 1507 para el enterramiento de su familia. Aunque la fundación parece que se produjo en 1506, no será hasta 1507, cuando por bula del papa Julio II den comienzo las obras. Fig. 14. Vista interior de la Iglesia. Fig. 15. Detalle de reja acceso a capilla. La fábrica es de estilo gótico tardío de la época de los Reyes Católicos, definido como gótico isabelino, a pesar de existir ya en nuestra diócesis formas arquitectónicas propias del plateresco. Análisis histórico Durante el siglo XVII y principios del XVIII las bóvedas y la cubierta de la iglesia estuvieron descubiertas por las obras que se llevaron a cabo, dando lugar al deterioro de parte de la fábrica del pórtico de acceso a la capilla. El estado original de la capilla es debido a las obras de restauración que se llevaron a cabo en los primeros años de la década de 1970, en las que se eliminó el tejadillo que la cubría, dejando a la vista la cubierta de losas de piedra. Todo el conjunto arquitectónico de iglesia y capilla fue declarado Monumento Nacional con fecha 10 de junio de 1931. 97 rematadas con farolas de forja; tres tramos de balaustrada cerámica con pilares intermedios coronados con jarrones; paneles frontales decorados con motivos florares imitando la azulejería real de los puentes y escudos centrados en los que se inserta el lema No&Do de la ciudad de Sevilla [4]. De manera cronológica sería en 1971 (Fig. 2) el siguiente año en el que de nuevo se utiliza la arquitectura de la EIA, con la Plaza de España, como inspiración para el diseño de la portada. En un intento por mejorar el diseño del año 69, se insiste en el uso de los puentes de la plaza e introduce centrada en la construcción una de las torres del mismo conjunto monumental. Cierran la composición en ambos extremos una pilastra de grandes dimensiones coronada con tambor y cupulín. Fig. 2. Portada de 1971 y Puente de León sobre la ría de la Plaza de España. Destacamos de esta portada el uso de una de las torres de la Plaza de España centrada como elemento de mayor atracción visual. Al igual que en las torres reales su alzado se divide en diferentes cuerpos que de manera simplificada van describiendo los mismos elementos arquitectónicos que constituyen la torre original. A partir de 1973 la Feria se traslada al barrio de Los Remedios por la necesidad de más espacio para sus instalaciones [5]. Se reproduce una distribución urbana similar a la del Prado y traslada allí su portada. Si bien, la situación de esta en el nuevo recinto no estuvo inicialmente clara ni definida debido a la ausencia de tradición y de un trazado urbano definitivo que concretara su ubicación. Para la portada de 1976 (Fig. 3) se usan como referente los arcos y torres de la fachada principal del Pabellón Mudéjar, actualmente Museo de Artes y Costumbres Populares. El Pabellón Mudéjar, obra del arquitecto Aníbal González, fue en 1915 el primer edificio terminado para la Exposición Iberoamericana. Forma junto con el Pabellón Real y el Pabellón de Bellas Artes, también obras del mismo arquitecto, el conjunto monumental de la Plaza de América situado en el parque de María Luisa. Fig. 3. Portada de 1976 y fachada principal del Pabellón Mudéjar. Observando la Portada de este año la nota predominante la imprime la composición neomudéjar u orientalista [6] del modelo arquitectónico imitado, del cual reinterpreta los 104 arcos de la fachada y su decoración, así como las torres de los extremos, junto con los ventanales que existen en estas. Los tres arcos son lobulados por su trasdós y están decorados de forma que aparentan ser polilobulados por el intradós. En 1983 (Fig. 4) se construye una portada reiterando como fuente de inspiración la Plaza de España de la que reinterpreta sus torres Norte y Sur, y uno de los puentes que cruza la ría. Su composición se basa en un grandioso arco flanqueado por dos torres de gran altura. La decoración es la propia de la arquitectura regionalista de la Plaza de España, con el uso del ladrillo y la cerámica como elementos predominantes. Fig. 4. Portada de 1983 y torres Norte y Sur de la Plaza de España. La portada de 1984 (Fig. 5) se inspira en el Pabellón de Sevilla también conocido como Casino de la Exposición Iberoamericana. El Pabellón de Sevilla obra de Vicente Traver Tomás (1889), ha sido considerado como “una de las obras más logradas del certamen” [7]. Fig. 5. Portada de 1984 y fachada principal del Pabellón de Sevilla. La composición del alzado principal de la portada de este año queda definida por tres cuerpos esencialmente. Un arco central de grandes proporciones y dos torres laterales de mayor altura aún. El único arco de la portada representa de manera rectilínea el frontal de la fachada curva del pabellón que al igual que en el Casino se interrumpe centralmente con un frontón decorado. Las torres que flanquean la portada son producto del análisis de dos elementos arquitectónicos muy destacados del Casino, los balcones barrocos de la planta baja y la cúpula del vestíbulo principal. Fig. 6. Portada de 1985 y arcos de la entrada principal del Pabellón Mudéjar. 105 La portada de 1985 (Fig. 6) toma para su diseño el Pabellón Mudéjar de la Plaza de América, así como elementos decorativos de la arquitectura orientalista. Mantiene el esquema compositivo de un arco central de grandes dimensiones y dos torres laterales de igual altura. En esta ocasión el centro de atención es un gran arco polilobulado apuntado decorado con motivos florales barrocos. De igual manera las torres laterales imitan pilastras de sección cuadrada, siendo de igual altura que la clave del arco central al que se adosan mediante arco lobulado, y cuya base se apoya en las columnas pareadas antes referidas. El cuerpo de las torres se decora con la inclusión de una estilizada ménsula que recoge un arco de herradura apuntado rematándose superiormente con una cubierta de tejas árabes a cuatro aguas, asta y bandera. La portada de 1988 (Fig. 7) es innovadora en su ideación, por primera vez se emplea para su inspiración uno de los pabellones internacionales de la EIA de 1929, se trata del Pabellón de Colombia (José Granados), el cual combina con el Pabellón de Marina y Guerra (Vicente Traver), muy próximos urbanísticamente. Fig. 7. Portada de 1988 y fachadas principales de los Pabellones de Colombia y de Marina y Guerra. Del que fuera Pabellón de Marina y Guerra durante la EIA se toma como fuente de inspiración la torre central, de la cual utiliza tanto su ordenación general en tres cuerpos como la decoración y otros elementos arquitectónicos formales. Los arcos y las torres laterales están inspiradas en el arco de la entrada principal y en las torres gemelas del Pabellón de Colombia, destacando la decoración iconográfica de la civilización Chibcha [8] y resaltando algunos elementos arquitectónicos del mismo, aunque de forma abreviada. Al año siguiente en 1989 (Fig. 8), Federico Ortiz diseña la que sería su última portada para la Feria de Sevilla. Este año traslada al diseño elementos parciales de varios edificios de la ciudad: Plaza de España, Casino de la Exposición y Teatro Lope de Vega. Asimismo, se decora con formas barrocas y elementos florales extraídos de la azulejería sevillana. Fig. 8. Portada de 1989, Plaza de España, Teatro Lope de Vega y Casino de la Exposición. Para el diseño de la torre principal se estilizan y simplifican varios elementos arquitectónicos de la fachada lateral de las torres de la Plaza de España. Los arcos son una reinterpretación de la fachada trasera del Teatro Lope de Vega inspirándose en el pretil, de perfil moldurado, 106 de la azotea del teatro. En el cuerpo inferior de las torres laterales se incorpora un balcón con baranda de cerrajería y arco rebajado imitando al existente en las alas laterales del Casino. Con el año 1990 (Fig. 9) comienza una nueva etapa en la que será Rafael Carretero Moragas, arquitecto técnico de la Delegación de Fiestas Mayores, el encargado de desarrollar con ingenio y vistosidad el diseño de las portadas de feria. Para este año, con una composición formada por un gran arco central y dos torres de mayor altura, se diseña una portada inspirada en el Pabellón Mudéjar de la Plaza de América. Fig. 9. Portada de 1990, arco de la entrada principal y torre lateral del Pabellón Mudéjar. El único arco central de la portada obtiene su inspiración del arco existente sobre la entrada al pabellón, al igual que la decoración mudéjar del interior. Las torres laterales mantienen el mismo orden compositivo que en el original, una base con decoración cerámica, un fuste sobre el que se inserta a media altura un ventanal de arco lobulado con alfiz y celosía. Como remate de la torre se dispone un mirador de triple arco de medio punto, con balaustrada formada por arcos de herradura polilobulados, cubierto con tejas árabes a cuatro aguas. La portada de 1995 (Fig. 10) se inspira en diversos elementos existentes en el Casino de la Exposición. El esquema compositivo lo forma un cuerpo central compuesto por tres arcos y dos torres laterales. Fig. 10. Portada de 1995 y fachada principal del Pabellón de Sevilla. La singular portada de este año consigue recoger sobre su diseño la fachada principal del pabellón mediante el uso de la arcada triple coronada con un penacho central y una balaustrada decorada con jarrones cerámicos. Las torres se organizan con la incorporación en su cuerpo principal de los elementos que componen el frontal de las alas laterales del edificio formado por un balcón enmarcado por molduras mixtilíneas, frontón curvo partido, pinjantes y esgrafiados. Superiormente se completa de manera simplificada por la cúpula rebajada, coronada por una linterna a modo de templete barroco [9]. 107 La portada de 1997 (Fig. 11) se inspira en el Pabellón de Argentina de estilo neobarroco que construyó el arquitecto Martín San Noel como sede de la República de Argentina para la Exposición de 1929. El elemento predominante es un único arco central flanqueado por dos cuerpos laterales en forma de torres. Fig. 11. Portada de 1997 y fachada principal del Pabellón de Argentina. El trazado exterior del arco procede de la moldura curva superior del cuerpo central de la fachada, mientras que el de su intradós se extrae del arco existente sobre la puerta principal. Las torres laterales están compuestas por un ventanal de medio punto obtenido de la fachada principal, un balcón bíforo existente en la fachada trasera de la torre y un mirador de doble arcada coronado por una cúpula decorada en azul y blanco. La portada de 2002 (Fig. 12) se inspira en dos edificios, la Plaza de España y otra edificación muy conocida en Sevilla, pero no perteneciente a los construidos para la EIA, se trata del Monasterio de Santa María de las Cuevas. En esta ocasión la portada aparenta ser un lienzo de fachada con una gran puerta de acceso y torres laterales en sus esquinas. Fig. 12. Portada de 2002, puerta Monasterio Sta. María de las Cuevas y torres menores Plaza de España. El arco central se diseña a partir de la Puerta Este que da acceso al monasterio frente al río, obra realizada por Diego Antonio Díaz en 1774. Las torres laterales y el cuerpo que las une con el arco central se obtienen de las torres menores existentes en los pabellones de los extremos Norte y Sur de la Plaza de España, de la cual también adquiere los detalles decorativos de azulejería que complementan el conjunto. Con la portada de 2006 (Fig. 13) comienza un periodo nuevo y muy importante en la historia y diseño de la Portada de Feria, a partir de ahora el diseño base de las portadas se abre al conjunto del público sevillano y foráneo a través de la convocatoria de anuales concursos públicos de ideas que sirven de apoyo para la redacción del proyecto de la portada [2]. Obra del pintor sevillano Ricardo Suárez López y con el lema “Palco del Príncipe nº29”, la portada de 2006 hace referencia expresa a la Plaza de Toros de Sevilla. El cuerpo central de la portada recoge, de forma más estilizada, el balcón central del coso taurino conocido con el nombre de “Palco del Príncipe”. Las pilastras laterales están inspiradas en los grandes obeliscos que tuvieron la función de entrada al recinto de la Exposición Iberoamericana. 108 Fig. 13. Portada de 2006 y fachada principal de la Plaza de Toros de Sevilla. La portada de 2013 (Fig. 14) obra de los arquitectos técnicos Manuel Jesús Jiménez Varo y Miguel Ángel Pérez Cabo y con el lema “… y en el verdor, el asombro”, se inspira íntegramente en la Plaza de España. Fig. 14. Portada de 2013 y puente de Navarra sobre la ría de la Plaza de España. De este conjunto monumental, se utilizan dos elementos muy representativos del imaginario sevillano, por un lado, las monumentales torres que situadas a cada extremo de plaza cierran el conjunto de Norte a Sur, y, por otro lado, uno de los cuatro puentes que salvan la ría de la citada plaza. La portada de 2016 (Fig. 15) obra del diseñador gráfico Eduardo Morón Espinosa y con el lema “Sevilla, homenaje a la Danza”, se inspira íntegramente en el que fuera Pabellón de Argentina para la Exposición Iberoamericana de Sevilla de 1929. Fig. 15. Portada de 2016 y fachada principal del Pabellón de Argentina. Los elementos arquitectónicos más importantes que componen la portada son: dos grandes arcos de paso que se obtienen del arco festoneado existente en la entrada principal el pabellón; una cúpula decorada con damero en azul y blanco que resulta de la abstracción de la cúpula del ala derecha del edifico; dos torres laterales iguales que imitan a la única torre del pabellón de la que copia con gran detalle la parte superior correspondiente al mirador, mientras que el nivel inferior lo establece a partir de una representación de la portada de acceso al patio interior del pabellón. 109 La portada de 2019 (Fig. 16), obra del delineante Ángelo González Carvalho y con el lema “Sevilla, escenario de Arte, Cultura e Historia”, se inspira fielmente en el que fuera Pabellón de Sevilla, diseñado por Vicente Traver, para la Exposición Iberoamericana de Sevilla de 1929. Fig. 16. Portada de 2019 y fachada principal del Pabellón de Sevilla. La composición del cuerpo central representa la fachada de estilo neobarroco del gran salón con la cúpula. La arcada quíntuple está coronada por un friso ornamental flanqueado con balaustrada en ambos lados. Las torres de los extremos se componen de una base recta decorada con grandes óvalos enmarcados extraídos de la decoración barroca del pabellón y un cuerpo superior en el que inserta el balcón de las alas laterales del edificio. Finalmente, la portada de 2020 (Fig. 17) obra del arquitecto sevillano Francisco Javier Navarro de Pablos y con el lema “NODO XIII. Una historia de viajeros”, recrea al Hotel Alfonso XIII. Fig. 17. Portada de 2020, entrada principal y patio central del Hotel Alfonso XIII. Este hotel con más de 90 años de historia es uno de los edificios más representativos de la ciudad, paradigma de la arquitectura civil regionalista [9], fue creado para la EIA de la mano del arquitecto José Espiau y Muñoz y será la primera vez que se usa para el diseño de la Portada de la Feria de Abril. El diseño de la portada que no llega a ser una traslación exacta de la fachada del mítico hotel se compone de un cuerpo principal, articulado en dos niveles y dos torres en los extremos que representan la emblemática torre situada en el ala Oeste del hotel. El cuerpo central formado por tres arcos hace referencia a las arcadas del patio de San Fernando, situado en el centro del edifico. Sobre el arco central se adelanta una marquesina que recuerda la entrada principal del hotel. 4. Resultados y Conclusiones En nuestros días, desde los palcos de la plaza de San Francisco durante la Semana Santa sevillana, a las Portadas del Corpus Christi, para conmemorar uno de los jueves más grandes del año, en el mismo escenario urbano, pasando por las Portadas de la Feria de Abril, allí 110 donde muere la calle asunción; la arquitectura efímera se alza a la sevillanía y al ajeno con esplendor y expectación para enmarcar postales costumbristas que traspasan el umbral de lo local y se hace universal. Esperamos de esta comunicación conseguir aproximar a los ciudadanos el valor cultural de estas arquitecturas efímeras que, aprovechando los elementos arquitectónicos de las edificaciones reales de la Exposición Iberoamericana de 1929, las engrandecen y contribuyen a su divulgación social. Con la elaboración de la documentación tanto gráfica como histórica se ha logrado avanzar en el conocimiento de este tipo de arquitecturas efímeras, tan desconocida como tal y tan necesaria; y suplir en parte, la carencia de un material sobre la misma. Unificando documentación, recopilando, clasificando y evaluando todos los datos obtenidos. Finalmente, con este trabajo hemos realizado una primera aproximación a la relación existente entre la arquitectura construida de la EIA de 1929 y la arquitectura efímera de las Portadas de la Feria de abril de Sevilla que posibilita desde la lectura más básica de consulta hasta aquella más especializada; al tiempo que abre nuevos horizontes en la forma de divulgación de nuestro patrimonio cultural con la utilización de nuevas tecnologías de comunicación. 5. Citas y Referencias bibliográficas [1] Díaz Cañete, P., “et al” (2012). Análisis de las Portadas de Feria de Sevilla: una arquitectura efímera para la fiesta. Investigación Gráfica. Expresión Arquitectónica. XI Congreso Internacional de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación. (pp. 88-98). Valencia, España: APEGA [2] Díaz Cañete, P. (2017). Las Portadas de la Feria de Abril de Sevilla. Los Concursos de Ideas de 2006 a 2017 (Tesis doctoral). Universidad de Sevilla. Departamento de Expresión Gráfica e Ingeniería en la edificación, Sevilla, España. [3] Braojos Garrido, A., Villar Movellán, A., & Pérez Escolano, V. (1987). La Exposición Iberoamericana de 1929: fondos de la Hemeroteca Municipal de Sevilla: [catálogo de la exposición organizada por] el Monte de Piedad y Caja de Ahorros de Sevilla. Sevilla: Monte de Piedad y Caja de Ahorros de Sevilla. [4] Ortiz Álvarez, F., & Ortiz González, C. (1989). Sevilla: Portadas de Feria: 1954-1989. Sevilla: Junta de Andalucía Ayuntamiento [5] Burgos, A. (1972). La feria de Sevilla. León: Editorial Everest. [6] Chaza Chimeno, M. d. R. (2005). Arquitectura neomudéjar en Sevilla 1880-1930. Análisis gráfico, formal y ornamental de fachadas sevillanas inspiradas en la arquitectura de origen árabe, durante el periodo de finales del siglo XIX y principios del siglo XX. (Tesis doctoral). Universidad de Sevilla, Departamento de Expresión Gráfica e Ingeniería en la edificación, Sevilla, España. [7] Villar Movellán, A. (2007). Introducción a la arquitectura regionalista: el modelo sevillano. Córdoba. UCOPress Editorial Universidad de Córdoba. ISBN: 978-84-7801-864-2 [8] Graciani García, A. (2010). La participación internacional y colonial en la Exposición Iberoamericana de Sevilla de 1929. Sevilla: Departamento de publicaciones del ICAS del Ayuntamiento de Sevilla; Secretariado de publicaciones de la Universidad de Sevilla. [9] Pérez Escolano, V. (1996). Aníbal González: Arquitecto (1876-1929) (2ª ed.). Sevilla: Diputación Provincial de Sevilla. [10] Villar Movellán, A. (2010). Arquitectura del Regionalismo en Sevilla (1900-1935) (2ª ed. Rev. ed.). Sevilla: Diputación Provincial de Sevilla. 111 HBIM APLICADO A LA DOCUMENTACIÓN DE LOS RETABLOS. EL RETABLO COMO RECURSO DIDÁCTICO HBIM APPLIED TO THE DOCUMENTATION OF ALTARPIECES. THE ALTARPIECE AS A DIDACTIC RESOURCE Silvia Díaz Parrillaa, Antonio Jesús Sánchez Fernándezb Universidad de La Laguna, Santa Cruz de Tenerife, Spain a [email protected], b [email protected] How to cite: Díaz Parrilla, S.; Sánchez Fernández, A. J. (2024). HBIM applied to the documentation of altarpieces. The altarpiece as a didactic resource. In Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023. Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. pp. 112-121. https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Resumen La documentación de retablos se ha centrado tradicionalmente en su cara externa, donde la captura de su configuración física se ha hecho a través de sistemas de representación bidimensional. Sin embargo, es su naturaleza tridimensional y su condición de estructura la razón por la que se propone documentar los retablos a través de la metodología HBIM (Heritage Building Information Modeling). Así, la creación de la réplica digital del bien se convierte en contenedor de información. Ese modelo HBIM estará formado por varios modelos digitales generados a partir de distintas técnicas, que varían según el interés por su estructura - softwares de modelado paramétrico- o de su superficie polícroma -fotogrametría y tecnología LiDAR-. El uso de cada una de las técnicas estará condicionado a las características del bien y el tipo de información gráfica y no gráfica que se desee vincular. Uno de los escenarios favorables para el estudio de los retablos, se da cuando son trasladados a un taller de restauración. Este es el caso del Retablo de San Cristóbal, al que se le ha generado un gemelo digital, convirtiéndose en recurso didáctico con el objeto de acercar al alumnado de la Universidad de La Laguna al conocimiento exhaustivo de la obra. A través de una metodología colaborativa, el estudiante es partícipe de su propio aprendizaje, y se convierte en responsable de generar información relativa al estado de conservación y las sucesivas intervenciones que se vayan realizando sobre el retablo. Palabras clave: Conservación, Retablos, Documentación, HBIM. Abstract The documentation of altarpieces has traditionally been focused on their façade, where the capture of their physical configuration has been done through two-dimensional representation systems. However, it is their three-dimensional nature and their condition as a structure the reason why it is suggested to document altarpieces through the HBIM (Heritage Building Information Modeling) methodology. Thus, the creation of a digital replica of the altarpiece becomes an information support. This HBIM model would be composed of several digital models generated from different techniques. The parametric modelling software is used to highlight the structure, and the photogrammetry and LiDAR technology are used to bring out the polychrome surface. The 112 Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 application of each technique would be conditioned by the characteristics of the altarpiece and the type of graphic and non-graphic information to be linked. One of the most favorable scenarios for the study of altarpieces takes place when they are transferred to a restoration workshop. This is the case of San Cristóbal Altarpiece, whose digital twin has turned into a didactic resource with the aim of approaching La Laguna University students to an exhaustive knowledge of the whole work. Through a collaborative methodology, the students themselves become participants in their own learning, and take their responsibility to generate information about the state of conservation and consecutive interventions on the altarpiece. Keywords: Conservation, Altarpieces, Documentation, HBIM. 1. Introducción El retablo es un bien patrimonial con características formales y técnicas propias de una época y ámbito geográfico determinados. En el archipiélago canario, aunque encontramos tipologías formales similares a las de la España Peninsular, no coinciden ni en su cronología ni en el uso de soluciones constructivas [1]. Esta particularidad hace necesario su registro [2], con el fin de preservar la información no solo geométrica, sino también histórica y material. Si bien existen numerosos estudios técnicos relacionados con la retablística a nivel nacional y regional, la mayoría de ellos obvia la cara interna del retablo, su estructura, aun siendo ésta la responsable de la estabilidad del conjunto [3]. La dualidad entre bien mueble e inmueble ha caracterizado siempre al retablo [4]; aunque es un bien que se puede trasladar, la realidad es que en muchas ocasiones su unión al edificio que lo alberga es indisoluble. En estos casos, desmontar la obra podría llegar a comprometer su estabilidad, más aún cuando el retablo presenta un mal estado de conservación. La consideración de bien inmueble queda, por tanto, reforzada desde su construcción, pensada para una ubicación y dimensiones concretas. En este sentido, muchos retablos mayores que hoy ocupan las capillas más importantes de las iglesias son registrables, por razones de funcionalidad, pero también de mantenimiento. Gracias a esos accesos a la cara interna del retablo, podemos estudiar la obra desde una perspectiva integral, poniendo en primer plano a la estructura y permitiendo identificar distintos sistemas constructivos. Otra posibilidad de estudio se presenta cuando, debido a su estado de conservación, y siempre que sus dimensiones y morfología lo permitan, la pieza ha sido desmontada para su traslado a un taller de restauración. Esta situación implica el acceso a todas las partes del retablo, que en muchas ocasiones resulta compleja o imposible, al no ser registrables o bien al haberse eliminado o inutilizado los accesos a su interior. Por toda la complejidad que va ligada al estudio de estas arquitecturas, es importante que la documentación que se genere cuando se den las condiciones óptimas, no se limite únicamente a la cara externa y aspectos técnicos relativos a la policromía y ornamentación del retablo. Hemos de tener en cuenta que todos los datos que obtengamos sobre la estructura podrán ser extrapolables a otras arquitecturas de morfología similar en las que no se den las condiciones para su estudio. El traslado del retablo de San Cristóbal al taller de Conservación y Restauración de Retablos de la Facultad de Bellas Artes, en la Universidad de La Laguna, tiene como fin acercar al alumno al conocimiento de estos singulares bienes a través de un caso real. De este retablo se realiza una réplica digital que describe cada una de sus partes y materiales constituyentes, identifica un sistema constructivo -sistema mixto, propio de las Islas-, y posibilita el análisis de su estado de conservación, para posteriormente realizar propuestas 113 docente ya que las dudas que puedan tener los alumnos serán más concretas y éste podrá centrarse en supervisar la tarea. Una vez realizado el tratamiento, se registrará la intervención, especificando qué productos se han utilizado y cuáles han sido los resultados, quedando subidos al entorno común de datos para uso y consulta de los futuros estudiantes que pasen por el taller (Fig 5). Esto también es de especial interés para futuros conservadores-restauradores, así como investigadores, que deseen conocer más sobre la obra o se enfrenten a un retablo de tipología constructiva similar que no pueda ser registrable. Fig. 5. Metodología a aplicar en la documentación de retablos. 4. Resultados y Conclusiones El uso del retablo como recurso didáctico en el taller de Conservación y Restauración de la Universidad de La Laguna, surge casi de manera espontánea al partir de una idea inicial, que siempre fue la de documentar una tipología de retablo única en las islas -el retablo de sistema mixto-, aprovechando la oportunidad que suponía poder estudiarla en óptimas condiciones. Documentar el retablo atendiendo a su naturaleza tridimensional y convertir ese gemelo digital en contenedor de información fue el objetivo principal. No obstante, a medida que se fue recopilando información y, siendo conscientes que los responsables de la intervención en taller serían los alumnos, decidimos involucrarlos en la creación de ese modelo de información, haciéndoles además partícipes de su propio aprendizaje, y responsables del trabajo práctico que desarrollan sobre la obra, pues es el legado que les dejan a las futuras promociones que pasarán por el taller en los próximos años hasta el fin de la intervención. 120 Sin lugar a duda, los recursos gráficos generados a partir de los modelos digitales han ayudado al alumno a contextualizar la obra y conocer pieza a pieza la función que cumplen en la estabilidad del conjunto, así como a conocer su estado de conservación. Por otro lado, se ha valorado positivamente el material docente audiovisual, que propone el uso de softwares open source, para la realización de mapas de daños. Además, los recursos audiovisuales orientados a mostrar materiales y pasos a seguir en los distintos tratamientos de restauración, aumentan la confianza del alumno en el trabajo sobre obra real, el contenido teórico se aplica y tienen una guía de consulta accesible para cuando la necesiten. Finalmente, la documentación entregada en el mismo formato que permitan el intercambio entre los distintos agentes intervinientes y que garantiza la homogeneidad en la entrega final de la obra. 5. Citas y Referencias bibliográficas [1] Díaz, S. & Tudela, M. (2021). Sistemas constructivo y estructural de los retablos en la isla de Tenerife a través de documentación digital del Patrimonio (HBIM). En Fundación CICOP (Presidencia), XV Congreso Internacional de Rehabilitación del Patrimonio Arquitectónico y Edificación. Granada, España. [2] ICOMOS (1996). Principles for the recording of monuments, groups of buildings and sites. En 11th ICOMOS General Assembly. Sofía, Bulgaria. Recuperado de hppt://www.icomos.org/en/charters-and-texts/179-articles-en- francais/ressources/charters-and-standards/387-principles-for-the-recording-of- monuments-groups-of-buildings-and-sites-1996 . [3] Guerra-Librero, F. (2006). Estructuras de Retablos. En Ge-IIC y Universidad Literaria de Valencia (Ed.), Retablos: Técnicas, materiales y procedimientos. Recuperado de https://www.ge-iic.com/files/RetablosValencia/EstructurasFernandoGuerra.pdf. [4] Carrasón López de Letona, A. (2006), Construcción y ensamblaje de los retablos en madera, En Ge-IIC y Universidad Literaria de Valencia (Ed.), Retablos: Técnicas, materiales y procedimientos. Recuperado de https://www.geiic.com/2007/01/25/retablos-tecnicas-materiales-y-procedimientos-cd/. [5] Moffett, J. (2014). Twelve tips for “flipping” the classroom. Medical Teacher. (37), 331-336. Recuperado de: https://doi.org/10.3109/0142159X.2014.943710. [6] Armisén Fernández, A. (Ed.). (2018). BIM aplicado al Patrimonio Cultural. Documento 14, BuildingSMART Spanish Chapter, Recuperado de https://www.buildingsmart.es/app/download/12539201426/Gu%C3%ADa%20BIM- Patrimonio_Cultural.pdf?t=1649775021 [7] Ministerio de Cultura y Deporte (2021). Manual para la introducción de la metodología BIM aplicado a la intervención en Bienes Inmuebles declarados BIC. Recuperado de https:www.//ipce.culturaydeporte.gob.es/dam/jcr:ff2ba848-4548-4649-85ca- 8fd07465dcc7/211214-manual-bim--ipce-rv02.pdf. 121 MORPHOLOGICAL MODELS IN AUTOCAD WITH BIM METHOD FOR CIVIL ENGINEERING MODELOS MORFOLÓGICOS EN AUTOCAD CON MÉTODO BIM PARA INGENIERÍA CIVIL Andrea Donelli University of Trento, Trento, Italy [email protected] How to cite: Donelli, A. (2024). Morphological models in autocad with bim method for civil engineering. In Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023. Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. pp. 122-131. https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Abstract The graphic-geometric morphological modeling constitutes, for civil engineering, a further evolution for the knowledge in the field of technical representation. The theme deals with a topic that assumes a relevant position in terms of both practical relations, inherent in communication with the different actors interested in carrying out research or a planned work, and theoretical ones within the ambit of the necessary interdisciplinarity made specific in IPDB programming Integrad Project Database: BIM. The objective of the research concerned the articulation and control of the knowledge relating to the drawing of the built work for engineering. In a first step, the development of the details related to the construction was analyzed and, in a second step, an attempt was made to achieve their realization by processing them as construction details. The basic principles of the research concerned the description as fundamental data; when it was possible, there was also the eventual comparison and rarely the classification. The results obtained have led to the conclusion that the graphic-geometric modeling, referring to the digital CAD and BIM system for civil engineering drawing, constitutes the foundation for all interdisciplinary operations, just as it is the tangible data for the knowledge of the intrinsic relationships to the contents useful for the work to be carried out. Keywords: Drawing search with BIM, AutoCAD and BIM, Graphic/geometric models, geometric analysis with BIM. Resumen El modelado morfológico gráfico-geométrico constituye, para la ingeniería civil, una evolución más para el conocimiento en el campo de la representación técnica. El tema aborda un tema que asume una posición relevante tanto en términos de relaciones prácticas, inherentes a la comunicación con los diferentes actores interesados en realizar una investigación o un trabajo planificado, como teóricas en el ámbito de la necesaria interdisciplinariedad concretada en la programación del IPDB. Base de datos de proyectos integrada, (Integrad Project Database): BIM. El objetivo de la investigación se refería a la articulación y control de los conocimientos relativos al dibujo de la obra construida para la ingeniería. En un primer paso se analizó el desarrollo de los detalles relacionados con la construcción y, en un segundo paso, se intentó lograr su realización procesándolos como detalles constructivos. Los principios básicos de la investigación se referían a la descripción como dato fundamental; cuando era posible, también estaba la eventual comparación y rara vez la clasificación. Los resultados obtenidos han llevado a concluir que el modelado gráfico-geométrico, referido al sistema digital CAD y BIM para el dibujo de ingeniería civil, constituye el fundamento de todas las operaciones interdisciplinares, así como es el dato 122 Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 tangible para el conocimiento de las relaciones intrínsecas. a los contenidos útiles para el trabajo a realizar. Palabras clave: Búsqueda de dibujos con BIM, AutoCAD y BIM, modelos gráficos/geométricos, análisis geométrico con BIM. 1. Introduction The graphic-geometric morphological modeling related to the ongoing research investigates and analyzes the construction design for civil engineering. The study deals with a method and a set of procedures that relate to the system that has become necessarily interdisciplinary and specific in IPDB Integrad Project Database: BIM programming. The theme discusses a topic that assumes a relevant position in terms of both practical relations, inherent in communication with the different actors interested in carrying out a research or a planned work, and theoretical ones within the scope of the study research conducted on the relationship between the work, the thought (the drawing of the detail) and the realization (the drawing of the detail). The difference between a drawing of details and the corresponding drawing of details consists in the fact that in the first case the drawing is sized on the principles regulated by the analysis of the loads and the surrounding conditions, with reference to the technology of the applied materials, in the second case, however, the detailed drawing is controlled by the method of analytical calculation deriving from the science and technique of construction. Drawing therefore becomes a foundational knowledge both for graphic-geometric applications and for the resolution of representation codes based on numerical ratio scales [2]. In relation to this, the drawing elaborates or rather models aspects that are defined as morphological which outline the set of experiences and knowledge verifiable through the use of software which in this research case concerns AutoCAD borrowed with the interdisciplinary BIM method [4]. The BIM "model" whose acronym is Building Information Modeling indicates a planned system of the construction of the operational phases composed both of the 2D digital model and in complex cases of professional matrix from the creation of a 3D model integrated with the physical, performance and functional references for the civil construction of the building. In the study carried out, the graphic-geometric rendering of the models in digital form was elaborated in the AutoCAD environment which, through the commands of the software, gave life to a sort of "DataBase" for the modeling referred to simple calculation checks on the structures. 1.1. Objectives The objective of the research is to articulate and check the knowledge relating to the drawing of the built work for engineering. In a first step, the development of the details related to the construction was analyzed and, in a second step, an attempt was made to achieve their realization by processing them as construction details. In summary, we have passed from the drawing of the pre-dimensioned detail to the detailed design through analytical calculation. 1.2. Method The initial method (according to a BIM development) and the consequent procedure were planned with the acquisition of the materials both directly and indirectly. Direct acquisition, where the subject of study allowed it, was achieved in objectivity; while the indirect one was implemented through the analysis of literary sources such as: treatises, manuals, handbooks, summaries, drawings referring to the object first investigated, then analyzed and then observed. The basic principles of the research concerned the description as fundamental data; when it was possible, there was also the eventual comparison and rarely the classification. 123 2. Virtual versus Simulated The comparison between the two terms "virtual and simulated" does not really intend to keep them positively connected. The semiological meaning of the title leads to a reflection that also admits the irreducibility of opposites. The graphic - geometric process inherent in morphological modeling elaborates a series of operations that it wants to enter into this context and within the limits of the discussion, in an attempt to clarify the "querelle" between the two opposing terms. With virtuality we mean making an object correspond, in this case I study a precise referent such as the represented model and/or the analytical calculation, compared with reality. In fact, the concept of virtuality must not be confused with that of simulation. It would be a mistake to consider the virtual process to be associated with formalistic and groundless and easily alterable outcomes. For Jean Baudrillard, simulation is pretending to have what one doesn't have. Anyone who pretends to be sick can simply go to bed and pretend to be sick. Anyone who simulates a disease produces some of its symptoms in himself [5]. So to pretend is just to disguise; simulation undermines the difference between “true” and “false” and between “real” and “imaginary”. Ultimately the simulation denies the truth by telling a fake! There is a sort of conceptual inflexibility that finds a point of lability in the binomial reality-virtuality, since reason generates, according to a Kantian "axiom", in its deepest part, not errors but inevitable illusions. The illusion resides in the most "unconscious" part of the intellect, but it can be removed. In art, and subsequently in the field of research relating to architectural space, modern aesthetic thought has been articulated on abstraction, taking advantage of the absence of images as a medium. As if to say that the illusion that is expressed in the introspective research of art is in a certain way linked to the secret. It happens in this way that the image that is intended for reality becomes more of an idea, an element of little concrete use or even superfluous. It happens, as in the case of the study investigated and reported here, that the research in question which analyzes reality through virtual methods, cannot be constituted scientifically based on aspects and terms inherent to simulation. In this regard, the apology is reported in the example of the citation of the vision of the "global village of Herbert Marshall McLuhan" in which electronic technology is reversed into orality, the multiplication of technological images leads man back to the primitive "dimension" of illusion; the image itself overcomes its "limit state" and concludes in a sort of transparency and consequently it no longer holds secrets. In conclusion, the image returns in a certain sense to its original state, it is up to the control of the scholar, the researcher not to consider it or use it as an idea, or as the image itself does not satisfy a real need and whose use is therefore sporadic or otherwise disproportionate. In the game of the parts the image must remain compared to reality, Descriptive Geometry demonstrates scientifically and very well through Platone experience the existence of this one-to-one relationship in which the object in its reality casts a shadow. The shadow is the virtual conception of reality that is deposited through methods and procedures; the shadow in turn is a measure, that is, it restores the correct meaning of reality itself in its virtual conception. The graphic-geometric drawings based on digital systems give rise to reproducibility of the images which are gradually defined in models through the drawing process. With this, operations are carried out and carried out in sequence, elaborations of the drawing which assume in their entirety the function of rising to morphological modeling which within the CAD environment are able to distinguish and specify the set of steps necessary to fulfill to the task of demonstrating the objective meaning, relating to the drawn and calculated object as the restitution of its nature is essential for its execution. Morphological models in AutoCAD – BIM for technical drawing Through the graphic - geometric elaboration of the objects, the drawings of the details and the construction details articulated through the rules of Descriptive Geometry, in the specific case the Mongian projection thanks to the morphological modeling highlight the duplicity of the relationships that underlie the useful and necessary systems for representation, namely to match both the structure of the representation system and the different morphologies. The 124 biunivocity of relationships represents the set of passages relating to the image or to the differentiated graphic-geometric descriptive phases that are intended to be revealed as they are inherent to the research and specific investigation of a research path relating to engineering [7]. In this aspect the consideration due to the theme of virtuality emerges. With the graphic/geometric elaboration of the digital models carried out through the software (AutoCAD) relating to the modeling of the engineering building work [16], the practice of the canonical representation acquired from the knowledge of Descriptive Geometry has been preserved as a standard on which to fix the geometry itself of the models. The UNI standard has also been integrated into this specific technical modality in such a way as to provide an understanding that fully belongs to the representation, in the graphic - geometric codes [23] referring to the same positions of the images even at different numerical ratio scales still necessary to articulate and check the execution related to the modeling regarding the technical drawings themselves. The use of a set of particularly composed systems activated through the graphic-geometric elaboration carried out with the programming of models in AutoCAD and related to the IPDB Integrad Project Database which is the acronym of BIM Building Information Modelling, used by the latter for commercial needs but with the same meaning, involves as a first instance a clarification on the application of the system itself known as the BIM method [8]. In fact, BIM is not software as one might think, but an articulated, complex method, useful for the control and possible modification subjected to consequential examination of the operations activated by the actors participating in the programming, which is useful for planning the elaborations, both geometric and textual graphics, in particular for the construction and infrastructural sector [10]. BIM therefore proves to be an integrated research or design method whose uniqueness lies in the ability to collect, unify and combine a set of data concerning coordination and its direct research or design planning for study or construction building. The BIM methodology is conceived as a multidisciplinary platform in which the operators and actors of the sectors involved participate in various capacities, whose sphere of intervention contributes within a specific study or project necessary for the construction of models. A first and essential, as simple as model, was the generation through the AutoCAD software of an elementary "DataBase" referring to the organization of the layers, as a fundamental tool for digital CAD drawing. The DWT file thus obtained is a sort of "meta-drawing" (Drawing Template) which has allowed all operators to keep the same graphic base to subsequently elaborate the geometric models. To better define and determine an order named for graphic-geometric hierarchies of the same layers, the use of the filter structure has been prepared. It has allowed an additional subdivision to better catalog the layers based on the properties and to further specify and optimize the organization in sequence to satisfy the predisposition criteria to activate a list referring to the numerical ratio scales, obviously useful for the complete graphic operations digital common for all the actors-operators involved in the documents. Further considerations have led to having to manage the software by the individual operators and an additional evaluation also inherent to the aspects related to the use of the color of the individual layers ordered and used as well as in associating their thickness referred to the pens, according to the codes of the representation, attributing the value considered to be of graphic and geometric importance. This consideration has led some of the operators to favor the use of STB (Named plot Style TaBles) extension files as opposed to the usual and customary CTB (Color - dependent plot style TaBles) files. The graphic-geometric models elaborated in 2D made it possible not to limit the disciplinary integrations and understanding for the models. Simple and careful expedients have outlined the entire work process and integrated research to understand the sizing, the value, as well as the relationship referred to the drawings models. This implies that the elaboration process of graphic - geometric models for engineering also includes, for the BIM method, the support for the creation and management of information throughout the life cycle of an AEC (Architecture, Engineering & Construction) project by bringing them together in a set of common data, precisely a Database, containing all the "multidisciplinary" documentation that invests research or design for the construction necessary, for example, for the construction of a construction site. However, it should be emphasized that the difference between a digital CAD system and a 125 BIM methodological system does not simply consist in 3D modeling, but in a new way of understanding research or design [1]. The use of AutoCAD software in its "elementary" 2D function presupposes a useful organizational basis for integrating into a subsequent advanced system, such as BIM, information models suitable for each phase of research and/or design, from simple construction to the more complex one of engineering useful for developing graphic-geometric models, technical executives [3]. Fig. 1. Graphic - geometric work relating to the modeling of the construction elements of building details. Drawing and CAD laboratory (X). Operator: (Y) – Lecturer: (Z). .Morphological models in AutoCAD – BIM for analytical calculation The graphic-geometric models represented as construction details on a 1/20 numerical ratio scale; 1/10 referring to brick masonry with reinforced concrete pillars (reinforced concrete) before further processing and modeling performed at the 1/5 ratio scale were calculated for effective sizing and limit state control [13]. The multidisciplinary contribution between design, science and construction techniques has led to a constant relationship, which has proven to be concrete in the articulation referred to morphological modeling through the technical drawing of the structures inherent in the cases represented [14]. A first datum concerned the consideration of the masonry through the slenderness ratio of the walls, determined by their thickness. Therefore the slenderness of a wall has been defined, the ratio: λ = ρ· h/s that is between the free height of the wall h and its thickness s; this ratio is joined by a constraint factor: ρ ≤ 1 which takes into account in the analytical evaluation of the transverse stiffening walls, one or more walls that make up the distance [22]. The distance a of the stiffeners referred to the height of the masonry: a/h ≤ 2 for stiffener; a/h ≤ 3 for stiffening, etc. A second figure considered a further analysis relating to the masonry. This concerned the case of eccentricity [6]. The normal stress N determined by the loads transmitted on the section of the masonry object of the calculation which presents possible eccentricities of the conventional type et which is the sum of the four terms: et = ea + ev + es + ec in which ea is the accidental 126 eccentricity equal to 1/300 of the height of the masonry-wall; therefore we obtain: ea = ± h/300 where h is the height of the masonry, ev the eccentricity of the wind pressure: ev = ± Mv/N, where Mv is the maximum bending moment on the masonry being tested considered as a beam leaning against the attics; Mv = qv h2 /8 ; N instead represents the normal stress on the section under examination. Another important control deemed necessary to complete the checks due to the slenderness of the structures concerns the elastic buckling, commonly called buckling load on the pillars. As an approximation let's consider the requirements drawn up by the drawing of the detail at the ratio scale 1/20; h/s = 380/30 = 12.66 > 12; Pamm. = N E critical = π2 Em / l02 J · 1/v ; [12] the moment of inertia of the section of the rectangular pillar 530x300 mm. is: Jxx = 1/12 bs3 = 1/12 30 · 533 = 37217 cm4 (the pillar is peak loaded, and the verification is carried out by amplifying the load "N" by a coefficient " ω " tabled as a function of the slenderness "1 ", for values between 50 and 100) [18]. Slenderness amplification coefficient "ω" 50 70 85 100 1.00 1.08 1.32 1.62 Fig. 2. Table of the intermediate values of " ω " are obtained by linear interpolation. N E critico = π2 · Em / l02 · J · 1/v ; N E critico = π2 · 110500 · 37217 / 3802 · 1/12 = 23400 Kg. N = 8600 Kg. < N E critico / V = 23400 Kg. At this point it is possible to move on to the detailed drawing on a 1/5 ratio scale relating to the inserted pillar which is part of the masonry and check the presence and consequent sizing of the concrete steels inside the reinforced concrete pillar. 2 · 0,30 · 0,60 · 5,30 / 2 · 3000 = 2862 Kg. ; l0 = l = 380 cm. ; λ = l0 / Qci minimo → = 380 / 8,00 = 47,5 ; ω = 1 A ci = 30 · 53 + 15 · 15,39 = 1820 cm2 σc = N /A ci = (8600 + 2862) / 1820 ; σc = 6,297 Kg/cm2 < σc max 60 Kg/cm2 Steel reinforcement for concrete will need to be diffused; in this regard, longitudinal bars are available to connect the remaining parts such as, for example, the stirrups with a pitch of 15 cm. The pillars can be subjected to both simple compression and bending stress [9]. Also in this circumstance they must equally correspond to the rules of simple compression with the condition of M = 0 [17]. In this study conjecture, the minimum reinforcement must be greater than 0.8% of the concrete section considered strictly necessary. The graphic-geometric model represented at the 1/20 ratio scale outlines in this first instance of the hypothesis the dimension and the possible predisposition in the detailed model drawn at 1/5 scale. (Fig. 3) 127 Fig. 3. Graphic - geometric work relating to the modeling of the construction elements of details at the 1/20 ratio scale and building details at the 1/5 ratio scale of the 530x300 mm pillar. Drawing and CAD laboratory (X). Operator: (Y) – Lecturer: (Z). Fig. 4. Graphical model referred to elastic buckling. 128 The graphical model referred to the consideration on the elastic buckling of the column relative to the free length of inflection as a function of the constraints at the ends of the members. The case of reinforced concrete pillars was studied with the same method and calculation procedure. (Reinforced Concrete) 300x300 mm. which are part of a structural and constructive system in which the drawing of the frame - window is also included and reported. In conclusion, it is evident in the study dealt with in the ways of determining the calculation of the structural elements in C.A. [15]. (Reinforced Concrete) that the same study and verification procedures tend to overlap, thus providing a differentiated whole aimed at the outcome. However, the graphic-geometric models have helped and properly determined for their function the fundamental basis for constituting a linear and possibly coherent study process [21]. Without the drawing it would have been much more complex to understand the verification and execution phases. (Fig. 4-5) Fig. 5. Graphic - geometric model reworked on the basis of details relating to the modeling of the construction elements of building details at the 1/5 ratio scale of the 300x300 pillar and the node of the window frame. Drawing and CAD laboratory (X). Operator: (Y) – Lecturer: (Z). 3. Results and conclusions The graphic-geometric morphological modeling constitutes, for civil engineering, a further evolution for the knowledge in the field of technical representation. The theme discussed a topic concerning the essential method referred to the BIM system, articulated within the interdisciplinary and specific ambit in IPDB Integrad Project Database programming, that is BIM. The BIM system cannot ignore the use of CAD software capable of generating specific virtual models for each individual discipline and at the same time capable of communicating with all the participants in the process [20]. The research was articulated in checking the knowledge relating to the design of the work built for engineering. In a first step, the finetuning of the details concerning the construction was analysed, and in a second step, an attempt was made to achieve their realization by processing them as construction details. In summary, we have passed from the drawing of the pre-dimensioned detail to the detailed drawing through analytical calculation. The concept of virtuality was initially discussed, which was placed in antithesis to the concept of simulation. The referent of the term virtual derives from the scientific knowledge in use in the science of construction, decreed with the calculation method of the principle of virtual works [11]. The research methodology concerned (according to a BIM development) and the consequent procedure, the planning carried out through the acquisition of material knowledge both directly and indirectly. In the direct phase, where the subject of study allowed it, it was achieved in the objectivity of the facts ascertained; while in the indirect phase it was implemented through the analysis of literary sources such as treatises, manuals, handbooks, summaries, with the drawings referring to the object first investigated, then analyzed and then subsequently observed. The results 129 Por lo anterior, en los paramentos laterales apenas se podían apreciar los murales neopompeyanos, descritos anteriormente. Se identificó parte de la composición pictórica formada por “franjas de color” a lo largo del paramento y algunos detalles vegetales. Se designó un número a cada paramento, es decir, “muro 1” y “muro 2” para poder diferenciarlos y se tomó como criterio el diseño de la composición pictórica de los zócalos, dividiéndolos en 14 “franjas de color”. La numeración de estas franjas inicia en la parte superior, siendo ésta la número 1 hasta llegar al número 14. 2.2 Toma de Datos. Para el análisis y toma de datos, se realizaron diversas visitas a la ermita de la Virgen de la Huerta. Se realizó un levantamiento arquitectónico de la edificación, en colaboración con los arquitectos al frente de la obra, que se dibujó en autocad (Figs. 6 y 7). Fig. 6. Planta arquitectónica de la ermita de la Virgen de la Huerta. Elaboración propia. Fig. 7. Sección transversal de la ermita de la Virgen de la Huerta. Elaboración propia. Capilla San Antonio de Padua Capilla San Antonio de Padua 136 Se dibujaron bocetos a mano alzada, se hizo un levantamiento gráfico de los murales, objeto de este estudio, señalando la altura y anchura de cada una de las franjas de color que componen el zócalo y de las representaciones pictóricas de la parte superior. Así como un levantamiento de las patologías identificadas. Se realizó un registro fotográfico general de la capilla y otro de los muros laterales que muestran la obra pictórica y los detalles de los motivos murales, así como de las patologías observadas. Previo a la toma de la medición cromática, se realizó una limpieza de la superficie y con la asesoría de los restauradores se extrajo una muestra del estrato en una zona que no se hiciera daño al patrimonio. Esta muestra sería analizada posteriormente. A continuación, se seleccionaron las zonas de los paramentos mejor conservadas para tomar la medición de color, siendo la mayoría del muro “2” (Fig. 8). Este procedimiento se realizó con un colorímetro de contacto modelo RM200QC de X-Rite, cuya notación corresponde al sistema NCS (Natural Color System). Posterior a la medición se hizo una comparación de los valores con las cartas de color del sistema Munsell. Fig. 8. Selección de las zonas de medición en el muro 2. Elaboración propia. 2.3 Elaboración de fichas Los valores cromáticos y morfológicos de las 14 “franjas de color” de los murales, se presentan en formato de fichas. El contenido de cada una de las fichas hace referencia al número de muro -1 o 2-, al número de la franja de color -1 a 14- y a la ubicación del punto donde se tomó la medición cromática. Se indican los valores de color en sistema NCS y Munsell, así como el color descriptivo. Incluye también una fotografía de la zona y se hacen algunas observaciones sobre el estado de esa franja y la medición (Fig. 9). En algunas franjas el colorímetro registró 2 valores, como en las “franjas” no. 4 y 7. En otras “franjas”, como las no. 8 y 10, no se obtuvieron valores debido al grado de deterioro o por ser una franja muy delgada. Con lo cual se han elaborado un total de 18 fichas. 137 Fig. 9. Ejemplo del formato de las fichas. Elaboración propia. 3. Resultados Se ha integrado un catálogo de 18 fichas que son el resultado de los valores obtenidos de la medición cromática de los murales de la capilla. Después de realizar la medición cromática se ha identificado que los colores cafés y ocres son los que predominan seguido de los tonos rosas. Estos colores resultado de la notación en sistema NCS y Munsell distan mucho de lo que a simple vista se había observado, que eran colores rosa, gris y rojo en mayor porcentaje de la composición pictórica. Lo anterior nos confirma que es importante tener un registro con valores matemáticos de los colores que componen una obra pictórica, no dejando este tipo de documento a una interpretación visual, que dependen del contexto dónde se encuentra la obra. A reserva de la información que se obtenga de las analíticas de las muestras tomadas, se cree que el color ocre puede ser alguna especie de imprimación con la que se preparó el soporte previo a recibir la pintura, o bien, la pintura original que se ha visto afectada por el deterioro y presencia de sales y hongos debido a las humedades. Es importante señalar la dificulta presentada para la toma de mediciones debido al estado de deterioro de los muros y la urgencia por lo mismo para ser incluido en un programa de restauración. 3.1 Propuesta de intervención La presente propuesta plantea las actuaciones que se podrían llevar a cabo derivadas del estudio presentado. Considerando los criterios de intervención y actuaciones previas que se deben realizar en todo trabajo de conservación y restauración histórico – artístico. 138 En este caso particular que se trata de una pintura mural, presenta un doble reto al tener presente la reparación o saneamiento del soporte, en este caso el muro, y posteriormente la consolidación de las capas pictóricas, y por último la pintura mural. Actualmente, los restauradores han realizado el saneamiento de los morteros de cal, en el muro 2 se ha podido salvar una parte de la obra pictórica dejando una ventana histórica (Fig. 10), con lo cual se propone realizar una reintegración cromática en el zócalo de este muro, con la técnica del “tratteggio”, que consistirá en un retoque pictórico a base de líneas finas entrecruzadas que a cierta distancia se integren ópticamente y de cerca sea una reintegración reconocible. En el muro 1 (Fig. 11), no ha sido posible dejar alguna ventana histórica debido a la cantidad de eflorescencias, sales y hongos, debido a las graves humedades del muro. Por lo que se propone cubrir con algún color neutro que cree armonía el espacio. La propuesta de intervención descrita hace referencia a los zócalos de los muros que es el objeto central de este estudio, sin embargo, la parte superior también se deberá considerar y así tratar al muro en toda su altura. De igual manera se considera que el resto de la obra pictórica de la capilla también debería ser contemplada en un programa de conservación y restauración histórico – artístico. 4. Conclusiones Con el presente estudio se confirma la importancia de la conservación del patrimonio histórico – artístico sobre para el conocimiento de la historia y de la identidad, en este caso particular la evolución no solo de la capilla, también de la ermita de la Virgen de la Huerta como símbolo de la identidad de Ademuz. No basta con considerarlos en un programa cuando ya se tiene que “rescatar” o reintegrar el patrimonio, también considerar la prevención del deterioro por actuaciones impropias o el paso mismo del tiempo. Particularmente cuando se trata de la pintura mural, representa un doble desafío al pensar en proteger la arquitectura como un soporte que resguarda la obra artística que en conjunto constituyen una forma de expresión, capaces de hablar de una época a través de los materiales y técnicas utilizados. Fig. 10. Saneamiento de muro 2, dejando una ventana histórica. Elaboración propia. Fig. 11. Saneamiento de muro 1. Elaboración propia. 139 5. Referencias bibliográficas [1] Calderón Roca, B. (2012). [Reseña de libro] Ucoarte. Revista de Teoría e Historia del Arte, pp.103 https://www.uco.es/ucopress/ojs/index.php/ucoarte/article/view/9652/9123 [2] Eslava Blasco, R. (2007). Ademuz y su patrimonio histórico – artístico. Ayuntamiento de Ademuz. [3] Eslava Blasco, R. (2010). Esos que fueron de esplendor y gloria. Revista Ababol, p. 22 – 32 Valencia. [4] Ferrer Morales, A. (1996). La Pintura mural, su soporte, conservación, restauración y las técnicas modernas. Universidad de Sevilla [5] Gomez, M. (2008). La restauración. Examen científico aplicado a la conservación de obras de arte. Ediciones Cátedra (Grupo Anaya, S.A.) [6] Torres Barchino, A., Serra Lluch, J. y Delcampo Cardo, A. (s/f). Cómo describir un color en notación Munsell y NCS (Natural Color System) Universidad Politécnica de Valencia. 140 LÁGRIMAS DE ARQUITECTURA. MICROGRAFÍAS DEL ESPACIO INTANGIBLE TEARS OF ARCHITECTURE. MICROGRAPHS OF INTANGIBLE SPACE María I. Fernández Naranjoa, Tomás García Garcíab Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Sevilla, Sevilla, Spain a mfernande[email protected], b tgarci[email protected] How to cite: Fernández Naranjo, M. I.; García García, T. (2024). Tears of architecture. Micrographs of intangible space. In Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023. Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. pp. 141-152. https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Resumen Inmersos en la constante búsqueda y reflexión sobre la forma de entender y conceptualizar el espacio arquitectónico, se propone enfocar la atención en aquellos espacios vacíos insertos en el espesor del vidrio que se presentan en forma de lágrimas de arquitecturas. Coágulos de aire ocluidos en ventanas y puertas que, mediante micrografías, muestran espacios enigmáticos que bien podrían ser plantas o representaciones de proyectos de edificación, o bien un nuevo registro de los mismos. La aportación al congreso será entender las micrografías como un nuevo medio, una nueva alternativa de expresión gráfica a través de la cual acceder a una realidad completa de la obra como aportación inédita a todo aquello que se ve y se mide de forma analítica y pragmática. Con el uso de herramientas específicas, se construye un nuevo mecanismo de visión proyectual: catálogos de micrografías de lágrimas pertenecientes a obras de reconocido carácter arquitectónico. Estas micrografías son una especie de escáner o de holograma que nos proporciona una realidad anteriormente imperceptible. La metodología contempla casos de estudios de índole tanto artística como arquitectónica, centrándose en el fumadero de Casa Vicens, donde el espacio intangible se convierte en el objeto de análisis principal de la obra representada. La forma de abordar estas micrografías permite adentrarse en ciertas lágrimas de arquitectura atravesando límites y vacíos como si fuéramos Alicia en aquel País de las Maravillas: sumergidos en especies de agujeros que nos transportan a mundos desconocidos y que nos ofrecen una nueva información sobre la arquitectura en la que se encuentran insertas. Palabras clave: Micrografía, Lágrima de arquitectura, Espacio intangible, Visión proyectual. Abstract Immersed in the constant search and reflection on the way of understanding and conceptualizing architectural space, we propose focusing our attention on those empty spaces inserted in the thickness of the glass that appear in the form of architectural drops. Clots of air occluded in windows and doors that, through micrographs, show enigmatic spaces that could well be plans or representations of building projects, or a new record of them. 141 Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Objectives. The contribution to the congress will be to understand micrographs as a new medium, a new alternative of graphic expression through which to access a complete reality of the work as an unprecedented contribution to everything that is seen and measured in an analytical and pragmatic way. Methodology. With the use of specific tools, a new mechanism of projective vision is constructed: catalogues of micrographs of drops belonging to works of recognized architectural character. These micrographs are a kind of scanner or hologram that provide us with a previously imperceptible reality. Results. The methodology contemplates case studies of both artistic and architectural nature, focusing on the Casa Vicens smokehouse, where the intangible space becomes the main object of analysis of the work represented. Originality. The way of approaching these micrographs allows us to enter into certain architectural drops, crossing boundaries and voids as if we were Alice in Wonderland: immersed in a kind of hole that transports us to unknown worlds and offers us new information about the architecture in which they are inserted. Keywords: Micrography, Architectural drops, Intangible space, Project vision. 1. Introducción. Lágrima de Rupert: Claude-Nicolas le Cat (1700-1768) Enmarcados en la Europa del siglo XVII, una época donde el mayor esfuerzo iba dirigido al intento por comprender y dominar el comportamiento de todo organismo vivo, se desenfundan los principios de la ciencia moderna y, como base e impulso, se descubren una serie de artilugios de avance científico-tecnológico que resultan la llave de muchos experimentos del momento; entre ellos surgen el telescopio y el microscopio, como resultado de expresar la necesidad de una huida, un salto del mundo cotidiano a otras escalas lejos del alcance de la mirada humana. En este contexto de revolución científica se desvela el descubrimiento probablemente azaroso de un objeto que, sin llegar a atisbar con rigor dónde ni por quién sucede por primera vez, de repente despierta la curiosidad de científicos y filósofos: la Lacrymæ Batavicæ. Se trata de una transformación del vidrio sólido que, en su paso a viscoso, se deja caer fundido en un volumen de agua fría, quedando solidificada una especie de gota de vidrio en forma de lágrima que abarca al mismo tiempo toda la fuerza y la fragilidad que el objeto transparente es capaz de sostener. El cambio tan brusco de temperatura afecta a sus capas más superficiales, y esto le otorga unas propiedades moleculares paradójicas [1]: la cabeza de esta lágrima es muy resistente, incapaz de quebrar a ningún golpe posible. Sin embargo, su cola, tan fina como un hilo que termina por desvanecerse, responde de forma instantánea al mínimo roce o presión de los dedos, quebrándose así el objeto en mil pedazos, reducido a polvo. Las propiedades físicas tan llamativas de estas gotas, más conocidas como Lágrima del Príncipe Rupert [2], les dotaban de cierto enigma; el juego de internas tensiones y compresiones les otorgó un halo de misterio que ha llamado la atención de cualquier mirada inquieta en estos últimos siglos. Pero nunca trataron de ser lágrimas puras; estas solían contener espacios internos de aire, de alguna sustancia sutil, o de vacío. Hubo un científico que formó parte del tejido de la investigación de su época y, aunque su reconocimiento haya danzado entre bambalinas, su repercusión en el mundo de la cirugía es irrevocable. Claude Nicolas le Cat, dado su linaje médico y su fugaz experiencia eclesiástica, forjó un carácter de observación clínica que le llevó al descubrimiento del cistotomo de Gorgeret, un instrumento empleado en la litotomía, y a varios avances en patologías corporales [3]. Su obsesión por los cinco sentidos del cuerpo humano y las habilidades que tenía con los objetos quirúrgicos le hacían poder imaginar, diseccionar, hablar y grafiar sobre todo tipo de cuestiones y ámbitos, tantos científicos como artísticos. 142 En 1749, Nicolas le Cat publica un artículo en la Royal Society de Londres en el que, basándose en los datos e investigaciones hasta entonces obtenidos (Fig. 1), recrea una vez más el experimento de la lágrima tratando de encontrar la causa del estallido. Sin embargo, añade una nueva aportación: dependiendo del momento del estudio, el punto de referencia pasa de estar centrado en el exterior del objeto a estar en el espacio contenido en su interior, haciéndolo partícipe de sus cambios y modificaciones: “Algunos supusieron que este aire estaba encerrado en la gota por la capa que el agua fría forma en su superficie cuando aún está candente; (...), otros, que la gota no contenía aire en absoluto, ni otra cosa que no fueran partículas de fuego; o, en una palabra, un vacío de aire, y que el estallido se ocasiona por la impetuosa entrada de aire en esta especie de vacío” [4]. Por primera vez aparece recogido por escrito este lugar, un espacio inaccesible contenido en el interior de la lágrima, con posibilidad de ser detonante de la ruptura. Ya fuera de aire a presión o de vacío, este espacio quería ser examinado y comprendido. Fig. 1. Micrografía original de la Lacrimae Baticae realizada por Robert Hooker y publicada en su libro Micrographia, 1665. The Linda Hall Library of Science, Engineering & Technology. Fig. 2. Lágrimas de Rupert creadas en 1999 con espacio vacío interior intacto. Su condición de intangibilidad convierte a un aire del siglo pasado en un espacio atemporal, siendo idéntico a su momento de creación. Micrografía y fotografías de elaboración propia, 2022. 143 No es extraño imaginar a le Cat mermar su cuerpo físicamente, cambiar su propia escala y romper las pieles cristalinas de esa pequeña lágrima de vidrio (Fig. 2). Un proceso similar a la ideación de un proyecto arquitectónico a través de maquetas y modelos que nos dan una referencia de escala para poder introducirnos e imaginarnos habitando en ese espacio, en este caso suspendido y sin condición de tiempo encerrado en su interior: “El aire fue parcialmente desterrado del interior de esta masa; no hay aire alguno en la materia líquida rojiza de un horno de vidrio” [4]. Acostumbrado a punzar membranas de microorganismos y células, atravesando capas, límites y filtros con el rigor propio de un científico, Nicolas le Cat concluye que este lugar no contiene aire y que, además, es un espacio de morfología suave y ecuánime, desprovisto de tensiones. El ímpetu mostrado en llegar a lo infinitesimal le permitió descubrir algo de un gran potencial: espacios de una nueva naturaleza, tan visibles como camuflados, y con condición de intangibilidad. Unos espacios que merecen la pena ser de aplicación y búsqueda en los proyectos arquitectónicos contemporáneos. 2. Objetivos. Micrografías como medio de conocimiento del espacio La base y fundamento de la investigación de Nicolas le Cat estaba centrada tanto en su propia experimentación como en el estado del arte que en ese momento existía [5]: grafías realizadas a mano por Robert Hooke y recopiladas en un libro que contemplaba múltiples especímenes diseccionados y observados de forma reiterativa, detallada y milimétrica al microscopio desde diferentes ángulos, variando las condiciones de aproximación y luz. De otra forma, no hubiera sido posible [6]. A lo largo de varios años y dada la fijación en aquella masa ígnea con un vacío de carácter desconocido en su interior, comencé a identificar una serie de espacios que desvelaron algo auténtico y desconcertante: el descubrimiento de lágrimas de arquitectura. Enmarcadas en los vidrios de unas carpinterías de lugares y contextos diferentes, pero que comparten algo en común: ser frontera entre un aire interior y el aire exterior que nos rodea, como si de una línea de transmisión (de datos, de información, de contenido) se tratara. Sumergidas en un mundo abstracto por su microescala; burbujas inaccesibles, contenidas, de un único material frío y transparente, pero a su vez lágrimas con espacios enigmáticos que bien podrían guardar relación con la obra arquitectónica en la que se encuentran, o bien funcionar de resorte para una nueva comprensión del espacio en el que habitan. En este Congreso Internacional APEGA 2023, donde la expresión gráfica se convierte en la búsqueda de la esencia de realidades arquitectónicas, se propone presentar la micrografía como el medio idóneo con el que entender y acceder al interior de estas lágrimas; el vehículo de indagación y expresión que nos permite sumergirnos y aportar contenido sobre esta nueva dimensión de la obra: su espacio intangible. Así, nos encontramos enmarcados en la línea de la Idea [investigar], con sugerencias para el pensamiento creativo fundamentado en una base científica con datos precisos y rigurosos sobre este espacio. 3. Metodología: el mundo microscópico de Gaudí Con motivo de esta investigación, se han realizado tres catálogos consistentes en diversas micrografías de lágrimas pertenecientes a diferentes espacios arquitectónicos que comparten misma autoría: Antonio Gaudí. Espacios como el umbral de Casa Milà, el paraninfo de Casa Batlló y la esclusa del fumadero de Casa Vicens muestran sus vidrios y son sometidos a captación fotográfica de microescala. Para ello, han sido necesarios instrumentos específicos tales como un objetivo telescópico con tubo de extensión de tres anillos que trabaja como microscopio, y herramientas como el medidor de vidrios y el fisurómetro, con el objeto de clasificarlas cada una por características, espesores de vidrio y temáticas específicas. Posteriormente, y en aras de poder desgranar y comprender su contenido interno, estos catálogos se han sometido a análisis mediante el programa 144 informático MIPAR [5]. Este funciona con algoritmos basados en la transformada de Hough, con la intención de generar nuevas pistas con las que trabajar. La elaboración de todo este mecanismo visual persigue un único objetivo, y es la comprobación de un nuevo ADN del espacio a escala humana, un nuevo rastro instantáneo de uso que nos revele su existencia, el motivo por el cual hasta ahora había pasado desapercibido y por el que adquiere ese carácter tan inasible que es la intangibilidad. Cada lágrima contiene a su derecha una información específica: código, espesor, medidas y, expuesto en B/N, el resultado del análisis científico realizado. A través de MIPAR se han localizado las características de cada imagen (es decir, cada una de las burbujas existentes en el vidrio mostrado) a partir de los parámetros previamente establecidos, a saber: polaridad de los bordes (brillante u oscuro), radio mínimo y máximo perceptible, sensibilidad (contraste entre las burbujas y el fondo) y umbral de borde, esperando una información de carácter físico que nos genere conclusiones sobre su naturaleza. Fig. 3. Catálogo 1: Microelementos. Umbral de Casa Milà, A. Gaudí. Elaboración propia, 2022. Fig. 4. Catálogo 2: Órganos Visuales. Paraninfo de Casa Batlló, A. Gaudí. Elaboración propia, 2022. 145 3. El cargo de Mustasaf debía jurar el cargo el día de San Miguel, cargo para todo un año, en la iglesia parroquial a la hora acostumbrada [14]. Fig. 4. Representación gráfica de la incidencia de los rayos del Sol el 29 de septiembre. A las 6:25 hora solar, los rayos del Sol entran por la ventana central del ábside, iluminando el lugar donde está la pila bautismal. A las 18:04 hora solar, los rayos del Sol entran por la ventana pequeña de la fachada oeste, iluminando la portada de la capilla de San Juan Bautista. Ese día, por la mañana, a las 6:25 hora solar, los rayos de sol entrarían a través de la ventana central del ábside, atravesando toda la nave central del templo y proyectándose sobre el muro de los pies de la iglesia, ubicado junto a la portada pequeña de acceso al templo dedicada a San Miguel. Aproximadamente al mediodía solar, la altitud del Sol sería de 46º 53', y la imagen del santo colocada en el nicho de la portada quedaría iluminada. Este día es uno de los últimos del año en el que el sol entraría por la ventana central del ábside, y ya no entraría a través del óculo. El día 1 de noviembre, a las 12:09, la luz solar atraviesa las ventanas de la fachada sur y proyecta su luz aproximadamente sobre el eje de la nave principal (Fig. 5) El último día analizado fue el día de Navidad. En la documentación histórica se encuentran varias referencias relevantes, como el pago de impuestos y, aún más importante, el juramento del cargo de justicia: (…) Sera Justicia lo any següent y jure lo dia y festa de la nativitat de nostre Señor Deu Jesuchrist, en la Yglesia Parrochial de la present Vila a la ora y en la forma acostumada en poder del comanador de la present Vila de son lloctinent o de la persona que tindre poder de dit comanador, rebent acte publich de dit jurament lo escriva de la cort de dit Justicia(…)[15]. (…) Sera Justicia al año siguiente y jurará el día y fiesta de la natividad de nuestro Señor Dios Jesucristo, en la iglesia parroquial de la presente Villa a la hora y en la forma acostumbrada, en poder del comendador de la presente villa, de su lugarteniente o de la persona que tendrá poder de dicho comendador, recibiendo acto público de dicho juramento el escribano de la corte de Justicia (…). El día de Navidad es uno de los días del año en los que la luz solar penetra más en el templo, debido a que el Sol se encuentra en una posición más baja. Aproximadamente a las 12:30 hora solar, la altitud del Sol es de 25º 59' 59''. La luz solar entra en el templo a través de las ventanas de la fachada sur, iluminando toda la nave central y destacando claramente el inicio del altar, el centro del presbiterio y la parte posterior del altar en el deambulatorio. Si la puerta principal de la iglesia se encuentra abierta, la luz llegaría hasta el centro del templo (Fig. 5) 248 Fig. 5. Representación gráfica de la incidencia de los rayos del Sol el 1 de noviembre. A las 12:30 hora solar, los rayos del Sol entran por las ventanas de la fachada sur, iluminando la nave principal del templo. Representación gráfica de la incidencia de los rayos del Sol el 29 de diciembre. A las 12:30 hora solar, los rayos del Sol entran por las ventanas de la fachada sur, iluminando casi la totalidad de la iglesia. Como resultado de la investigación, se llegó a la conclusión de que las ventanas del templo fueron diseñadas de manera intencionada para permitir que los rayos de sol iluminen partes importantes del interior durante festividades religiosas locales. Estas conclusiones resaltan la originalidad del diseño, ya que, en el siglo XVII, considerando la importancia relativa del templo, es notable que se haya tenido en cuenta la iluminación específica de elementos arquitectónicos como el altar mayor y algunas de las portadas interiores. 5. Citas y Referencias bibliográficas [1] Mañez Pitarch, M.J. (2014). La arquitectura religiosa renacentista en tierras del maestre: la iglesia de Nuestra Señora de la Asunción de Vistabella del Maestrazgo (Tesis doctoral) Universitat Politècnica de València. Valencia. España. [2] NIETO ALCAIDE, Víctor. La luz, símbolo y sistema visual. El espacio y la luz en el arte gótico y del Renacimiento). Madrid: ediciones Cátedra, 1978. p. 13. [3] NIETO ALCAIDE, Victor. Op. cit. p. 18-24. [4] NIETO ALCAIDE, Victor. Op. cit. p. 105-107. [5] BORROMEO, Carlos. Instrucciones de la fábrica y del ajuar eclesiástico. Bulmaro Reyes Coria (introducción, traducción y notas). México: Universidad Nacional Autónoma de México, 1985. 226 p. ISBN: 968-837-051-7. [6] NIETO ALCAIDE, Victor. Op. cit. p. 156-157. [7] En la Iglesia católica, la fiesta de los santos se celebra generalmente en el día de su muerte, que marca su nacimiento a la vida eterna. Sin embargo, en el caso de San Juan Bautista, se realiza una excepción y se conmemora su nacimiento terrenal el 24 de junio (6 meses antes de Navidad) y su muerte terrenal el 29 de agosto. [8] MASÍA, José Vicente, GENZOR, Sixto, AÑON, Luis. Estudis previs sobre l´església de la Assumpció de Vistabella del Maestrat (Castelló). València 1988. Generalitat Valenciana. Conselleria de cultura, educació i ciència. Servei de Patrimoni arquitectònic immoble. Además de que en este documento se le nombra capilla de San Juan, las pinturas de la capilla así lo indican. 249 [9] Este efecto lumínico también se observa el día 26 de abril. Aunque podría ser solo una coincidencia, es interesante señalar que, en ese día, específicamente el último viernes del mes de abril, se lleva a cabo desde hace siglos una peregrinación desde el pueblo de Les Useres hasta el ermitorio de San Juan de Peñagolosa, que se presume tiene sus raíces en la época medieval. [10] Lugar donde está colocada la pila bautismal. [11] ARV, SECCIÓN CLERO, Legajo 948, Caixa nº 2511. 1670, noviembre, 9. Capítulos y ordinaciones hechas por D. Agustín Pareja de comisión real para el buen gobierno de la Villa de Vistabella. [12] ARV, SECCIÓN CLERO, Legajo 948, Caixa nº 2511. 1670, noviembre, 9. Op. cit. [13] http://fedpival.es/cas/historia/completa. Uno de los juegos que se prohibieron a lo largo de los años en la Comunidad Valenciana fue el juego de “pilota valenciana”. [14] ARV, SECCIÓN CLERO, Legajo 948, Caixa nº 2511. 1670, noviembre, 9. Op. cit. [15] ARV, SECCIÓN CLERO, Legajo 948, Caixa nº 2511. 1670, noviembre, 9. Op. cit. Todo esto hace evidente que la iglesia parroquial no solo era un lugar de culto, sino también un centro de reunión para diversas actividades de la Villa. 250 METODOLOGÍA PARA EL LEVANTAMIENTO GRÁFICO MEDIANTE DISTANCIÓMETRO LASER. LA ESCALERA HELICOIDAL DE LA IGLESIA DE SANTIADO DE CÁCERES GRAFIC SURVEY METHODOLGY WITH LASER DISTANCE METER. THE HELICAL STAIRCASE OF THE CHURCH OF SANTIAGO. CÁCERES María José Marín Mirandaac, Francisco Javier Chorro Domínguezad, Antonio Romero Casadobe, Juan Saumell Lladóaf a Universidad de Extremadura, Cáceres, Spain b Instituto Tecnológico de Rocas Ornamentales y Materiales de Construcción (INTROMAC), Cáceres, Spain c [email protected], d [email protected]s, e [email protected], f jsau[email protected]s How to cite: Marín Miranda, M. J.; Chorro Domínguez, F. J.; Romero Casado, A.; Saumell Lladó, J. (2024). Grafic survey methodolgy with laser distance meter. the helical staircase of the Church of Santiago. Cáceres. In Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023. Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. pp. 251-259. https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Resumen El estudio y análisis del patrimonio construido precisa de herramientas y métodos para obtener su geometría, en ocasiones compleja, debido a la heterogeneidad y alteraciones sufridas a lo largo del tiempo. Actualmente, la fotogrametría tanto terrestre como aérea y el escáner láser son dos métodos de gran difusión, al permitir obtener gran cantidad de información en tiempos relativamente cortos. No obstante, el uso de sistemas de medición directa, empleados como metodología docente, resulta de gran interés, al implicar la comprensión geométrica y espacial previa al levantamiento gráfico. El objetivo de este trabajo es la parametrización de la escalera helicoidal de la iglesia de Santiago de Cáceres, a partir de su estudio geométrico. Dicho estudio se realizará mediante un análisis directo del espacio y empleando un distanciómetro láser, por lo que será preciso realizar una discriminación de los datos mínimos que definen la geometría a estudiar. En este trabajo se presenta la metodología empleada, tanto en la toma de datos como en el posterior procesado, hasta obtener un modelo tridimensional paramétrico. Las limitaciones de esta herramienta implican una reducción de la precisión y cantidad de datos obtenidos, comparado con técnicas como fotogrametría o escáner láser, pero su combinación con otras técnicas, como el levantamiento 3D paramétrico a partir de los puntos geométricos principales, permiten una definición geométrica suficiente para conocer constructiva y formalmente este elemento. Palabras clave: Patrimonio, Levantamiento Gráfico, Distanciómetro láser, Escalera helicoidal. Abstract The study and analysis of built heritage requires tools and methods to obtain its geometry, sometimes complex, due to the heterogeneity and alterations suffered over time. Currently, terrestrial, and aerial photogrammetry and laser scanner are two widely used methods, as they allow obtaining a large amount of information in relatively short times. However, the use of direct measurement systems, as a teaching methodology, is of great interest, as it implies geometric and spatial understanding prior to the graphic survey. The objective of this work is 251 Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 the parameterization of the helical staircase of the church of Santiago de Cáceres, from its geometric study. Said study will be carried out by means of a direct analysis of the space and using a laser distance meter, for which it will be necessary to carry out a discrimination of the minimum data that define the geometry to be studied. This work presents the methodology used for data collection and in subsequent processing, until obtaining a three-dimensional parametric model. The limitations of this tool imply a reduction in the precision and amount of data obtained, compared to techniques such as photogrammetry or laser scanning, but its combination with other techniques, such as the parametric 3D survey from the main geometric points, allows a geometric definition. enough to know constructively and formally this element. Keywords: Heritage, Graphic Survey, Laser Distance Meter, Helical Staircase. 1. Introducción El empleo de técnicas geomáticas, como la fotogrametría y el escáner láser, para el levantamiento de edificios patrimoniales permiten obtener de manera muy completa y precisa las formas y dimensiones del edificio. Esto las convierte en herramientas de gran valor para el análisis geométrico, constructivo, histórico y patológico de los edificios [1], [2]. Su capacidad de obtener grandes cantidades de datos en tiempos cortos, las han consolidado como métodos de gran valor para el levantamiento de elementos con geometrías complejas [3]. No obstante, para obtener unos resultados óptimos, tanto en el levantamiento como en el procesado es preciso reflexionar y planificar qué técnicas y procedimientos son los más adecuados en cada caso [4]. El levantamiento con métodos de medición directa, como la cinta métrica o los distanciómetros, donde la cantidad y magnitud de mediciones se encuentra condicionada por los propios medios, implica aun en mayor medida, un análisis y planificación previo a la toma de datos. Esto deriva en un conocimiento previo más profundo de elemento a levantar [5]. En este trabajo se presenta el resultado de utilizar, en una metodología docente, técnicas de medición directa que, si bien suponen una reducción en la precisión de los datos obtenidos, implican el conocimiento geométrico previo basado en la inspección visual atenta para establecer los datos mínimos necesarios para el levantamiento gráfico del elemento objeto de estudio [6]. Al tratarse de una experiencia docente, se escoge un elemento cuya complejidad geométrica y formal hace que la toma de datos sea muy segmentada debido a las características propias del espacio. Se presenta en esta comunicación la metodología utilizada para la obtención de un modelo tridimensional paramétrico de la escalera helicoidal de la Iglesia de Santiago de Cáceres, puesto que, tanto por su geometría como por sus dimensiones y características formales, es un elemento idóneo para poner en práctica este ejercicio de reflexión sobre los métodos de levantamiento. 2. Metodología Se propone, a continuación, la metodología seguida para la toma de datos in situ mediante métodos directos de la escalera helicoidal de la Iglesia de Santiago, así como el procedimiento para la parametrización geométrica de la misma a partir de los datos obtenidos. Toma de datosPrevio a la toma de datos, se realiza un reconocimiento dimensional y formal de la escalera para establecer la metodología con la que realizar el levantamiento. Se 252 establecen los puntos mínimos que deberán ser medidos para obtener la geometría completa de una escalera compuesta por 94 peldaños, mediante la utilización de un distanciómetro láser. El equipo utilizado para el levantamiento de la escalera es el Leica DISTO S910. Tiene un alcance de 300 m, con una cobertura de medición en horizontal de 360º y en vertical entre -40º y 80º. Registra los puntos tomados en archivos DXF con un máximo de 20 archivos con 30 puntos cada uno. La geometría del elemento y el alcance de medición horizontal y vertical del medidor láser permite tomar entre cuatro y seis peldaños desde cada estacionamiento, considerando los puntos comunes entre una toma y la consecutiva para la obtención posterior de la geometría completa. En los seis primeros estacionamientos se toman por cada peldaño seis puntos correspondientes a la parte superior de la escalera y otros seis correspondientes al intradós de cada una de las piezas que conforman los peldaños, para obtener la geometría completa de los mismos. A partir del estacionamiento número seis, se toman dos puntos por cada peldaño. Uno de ellos en la parte superior, correspondiendo con la intersección del intradós del muro exterior con los planos correspondientes a la huella y tabica, para obtener la altura de cada peldaño y, otro en la parte inferior de la bóveda de la escalera (Fig. 1). Fig. 1. Toma de datos en la parte superior e inferior de los peldaños. Fotografía de los autores Para comprobar las desviaciones en la posterior unión de las tomas, se toman los puntos correspondientes de las puertas de salida de la escalera a la tribuna (ubicada sobre la sacristía de la que arranca la escalera), a la terraza (encima de la tribuna) y al extradós de las bóvedas de ábside, así como de las ventanas. Con el fin de evitar errores en la toma de datos, se enumeran los peldaños por su cara superior e inferior y, mediante un estadillo de campo, se anota la correspondencia entre el número de peldaño medido y la nomenclatura dada al punto tomado con el medidor láser. Para evaluar la precisión del levantamiento, se realiza una toma con un escáner láser terrestre del exterior de la torre de la escalera, obteniéndose el extradós del muro y los huecos. Estos elementos servirán como referencia para comprobar desviaciones y realizar ajustes en caso de ser necesario. El equipo utilizado para este levantamiento es un escáner láser terrestre FARO Focus 3D X 330. Procesado de los datos tomados en campo El procesado de los datos obtenidos con el distanciómetro se realiza mediante un software CAD, concretamente mediante Autodesk Civil 3D. El empleo de esta herramienta se debe a 253 su compatibilidad con los ficheros generados por el distanciómetro (*.dxf) y a su capacidad de gestión de puntos 3D, que facilita la obtención de archivos con las coordenadas de cada uno de los puntos respecto a un sistema de referencia común. Cada una de las tomas realizadas con el medidor láser está referenciada a un origen de coordenadas relativo (0,0,0), correspondiente al vector que une el centro del equipo con el primer punto tomado, no siendo posible la unión de forma directa de las distintas tomas por tener cada una de ellas un origen de coordenadas propio. Por ello, se establece un procedimiento que permita la unión de las diferentes tomas obtenidas minimizando los errores acumulativos partiendo de dos hipótesis. La primera hipótesis considerada es que la escalera se desarrolla inscrita dentro de un cilindro y la segunda, es que al contar el dispositivo de medición con un clinómetro que controla los ángulos verticales con respecto a un plano horizontal, se considera que las tomas son horizontales. Partiendo de ambas premisas, los puntos de cada una de las tomas se inscriben en un cilindro. Para ello, se genera una circunferencia a partir de la proyección horizontal de tres puntos de la toma. Estos puntos corresponden a la intersección de los planos de tabica y huella con el interior del muro del primer y último peldaño de cada toma y a uno de los puntos tomados en el techo de la escalera. De este modo, se cuenta con tres puntos distribuidos de forma constante en todas las tomas (Fig. 2). Fig. 2. Geometría de la cara superior de los peldaños (números 5 a 19) y de la cara inferior (números 19 a 25) a partir de los puntos tomados con el medidor láser. Trazado del cilindro en el que se inscriben los peldaños. Trazado de otros elementos auxiliares, correspondientes a puerta (números 1 a 4) Este proceso de trazado del cilindro se repite con cada una de las tomas, incluyendo además aquellos elementos auxiliares como ventanas, puertas o cambios de dirección, que sirvan para controlar las desviaciones. A continuación, se establece un sistema de coordenadas común, considerándose el punto origen (0,0,0) el centro de la circunferencia de arranque del primer peldaño y el vector directriz la arista de la primera tabica formando un ángulo de 90º con respecto a la vertical. De esta manera, las coordenadas del primer punto serán x = radio de la escalera, y = 0, z = 0. A partir del origen de coordenadas establecido se realiza la unión de las tomas, utilizando como punto de ensamblaje el centro geométrico de la base del cilindro de una toma con respecto al centro geométrico de la cara superior del cilindro de la toma anterior. Para que 254 la unión sea correcta, es preciso realizar la alineación de las tomas, empleando los vectores de las tabicas de los peldaños homólogos. Parametrización geométrica de la escalera A partir de las coordenadas XYZ de los puntos medidos, obtenidas respecto a un origen de coordenadas común, se procede a calcular los distintos valores para la parametrización de la escalera mediante una hoja de cálculo. Al ser una escalera helicoidal, los parámetros a obtener son el radio de la escalera (r), incremento de giro en función de T (ω), incremento de z en función de T (k) y la relación entre ω/k (a). El radio de la escalera paramétrica (r) se obtiene a partir de la media aritmética de las distancias en el plano XY de cada uno de los puntos que corresponden a la intersección de los planos de tabica y huella con el interior del muro con respecto al centro de la escalera (0,0) (rp). Para determinarlo, aplicamos la fórmula de la Ecuación (1) donde xn, yn corresponden con la coordenada del punto del peldaño del que queremos calcular el radio y x0, y0, el origen de coordenadas. Para determinar el incremento de giro (∆ω) de un peldaño respecto al siguiente, calculamos previamente el incremento de giro de cada peldaño respecto al vector (0,0,0) aplicando la fórmula de la Ecuación (2), siendo xn, yn la coordenada del punto del peldaño del que queremos calcular el radio y x0, y0, el origen de coordenadas. El incremento de z (k), se determina con la media aritmética de la altura de las tabicas de cada peldaño, la cual se determina aplicando la fórmula k= zn - zn-1, siendo zn la coordenada z del punto del peldaño en el que nos encontramos y zn-1 la coordenada z del peldaño anterior. En cuanto al valor de la constante a, se determina a partir de la relación entre ω/k. (1) (2) Los valores de los parámetros se agrupan por tramos correspondientes a cada uno de los niveles de desembarque intermedio de la escalera. El tramo 1 incluye desde el acceso por la sacristía hasta la tribuna, el tramo 2 hasta la terraza exterior, el tramo 3 hasta el extradós de las bóvedas de ábside y el tramo 4 hasta el último peldaño accesible de la escalera. A partir de estos valores se determinan, por un lado, los parámetros correspondientes a la totalidad de la escalera y, por otro, los parámetros considerando los tramos descritos anteriormente. Se realiza una comparación de los puntos paramétricos respecto a los puntos tomados, tanto de los parámetros correspondientes a la totalidad de la escalera, como de los parámetros calculados por tramos, para determinar las desviaciones y establecer la parametrización más adecuada. Ajuste de la parametrización con los puntos de control Para determinar la precisión del levantamiento, se comparan los puntos comunes del levantamiento interior de la escalera con los puntos de control obtenidos desde la toma exterior. Estas comprobaciones se realizan con un software de modelado 3D basado en metodología BIM, en este caso Autodesk Revit. Para realizar la comparación de los puntos, se importan en el mismo modelo el levantamiento resultante de la unión de las tomas interiores y la nube de puntos tomada desde el exterior. Empleando los elementos comunes en ambos levantamientos, correspondientes a los huecos del muro, se realiza un ajuste manual entre ambas tomas. Tras obtener el modelo, se analizan las desviaciones en el eje Z a partir de los elementos comunes entre interior y exterior de la escalera. Se toma como referencia la cota de la cara inferior del dintel de las ventanas. Mediante una sección por los huecos se establecen los 255 niveles de los dinteles obtenidos a partir de la unión de las tomas interiores y los obtenidos a partir de la nube de puntos exterior. Las desviaciones del valor Z se trasladan a la base de datos de la escalera parametrizada aplicándose al nivel correspondiente, para realizar una compensación proporcional entre el número total de peldaños del tramo, obteniéndose de este modo el ajuste paramétrico en el eje Z. Finalmente, se analizan las desviaciones angulares empleando de nuevo los huecos de las ventanas como elementos de control. Para ello, se traza un vector que une el centro de la escalera con el punto central del dintel de cada hueco y se calcula el ángulo de desviación con respecto al primer hueco, correspondiente al nivel inferior. El ángulo obtenido se compara con el obtenido a partir de la nube de puntos. Una vez trasladados los valores de desviación a la hoja de cálculo se aplican las correcciones a la parametrización, para obtener una escalera paramétrica por tramos que se ajuste a la realidad existente, permitiendo de ese modo su modelado. A partir de los valores ajustados y, utilizando el software Revit, se procede al modelado de la escalera y su entorno inmediato. La escalera se modela como elemento paramétrico mediante la definición del radio, de los niveles de inicio y fin de cada uno de los tramos, el número de contrahuellas y profundidad de la huella. Los muros y contrafuertes se modelan de forma manual a partir de los planos de planta y alzado existentes [5]. Para los huecos se utilizan familias específicas parametrizadas [3]. 3. Resultados Para el levantamiento completo de la geometría de la escalera, son precisos un total de 29 estacionamientos, tomándose en cada uno de ellos los datos del último peldaño de la toma anterior. Una vez definido el sistema de coordenadas común para todas las tomas, se superponen y alinean los cilindros, obteniéndose el trazado de la escalera, así como las coordenadas XYZ de cada punto. A partir de los valores XYZ de los puntos tomados, referidos a un sistema de coordenadas común, se calculan los valores de los parámetros de la escalera para cada uno de los peldaños (Tabla 1). Tabla 1. Valores de los parámetros correspondientes al primer y último escalón de cada tramo N tramos N peld. X Y Z rp (m) ω (rad) ω (º) ∆ω (º) k (m) Tramo 1 1 0,805 0,012 0,174 0,805 0,014 0,826 0,000 0,174 27 0,469 -0,693 5,758 0,837 5,307 304,051 25,463 0,198 Tramo 2 28 0,771 -0,296 5,961 0,826 5,917 338,992 34,942 0,203 53 -0,069 -0,802 11,494 0,805 4,626 265,054 27,778 0,204 Tramo 3 54 0,316 -0,758 11,712 0,821 5,107 292,616 27,562 0,218 78 -0,628 -0,087 16,76 0,634 3,280 187,906 39,344 0,238 Tramo 4 79 -0,502 -0,634 16,998 0,809 4,043 231,633 43,727 0,238 88 -0,331 0,736 18,836 0,807 1,993 114,202 15,888 0,190 A partir de estos valores se determinan, por un lado, los parámetros correspondientes a la totalidad de la escalera (Tabla 2) y, por otro, los correspondientes a cada uno de los cuatro tramos descritos (Tabla 3). Tabla 2. Valores de los parámetros de la escalera completa r (m) ∆ω (rad) k (m) a Escalera 0,840 0,451 0,213 2,118 256 Con los valores de los parámetros se obtienen dos trazados de la escalera, uno correspondiente a los valores de la escalera completa y otro por tramos. Tras analizar las desviaciones de la parametrización respecto al levantamiento obtenido, se observan menos desviaciones en el segundo caso, por lo que se tomará esta parametrización para realizar el ajuste de las posibles desviaciones angulares y en el eje Z. Tabla 3. Valores de los parámetros de la escalera para cada uno de los tramos r (m) ∆ω (rad) k (m) a Tramo 1 0,840 0,440 0,213 2,061 Tramo 2 0,840 0,451 0,221 2,041 Tramo 3 0,840 0,440 0,221 2,041 Tramo 4 0,840 0,501 0,208 2,409 A partir de la toma exterior realizada y siguiendo la metodología indicada en el apartado anterior, se comprueban, en primer lugar, las desviaciones en el eje Z (Fig. 3). Se obtiene una desviación de 14 cm en las ventanas segunda y cuarta, de 10 cm en la ventana tercera, de 13 cm en la quinta y de 20 cm en la última. Fig. 3. Desviación en el eje Z del segundo hueco de la escalera. Comparación en sección entre tomas interiores (azul, a la izquierda) y nube de puntos exterior (rojo, a la derecha) En segundo lugar, se comprueban las desviaciones angulares del levantamiento a partir de los huecos de las ventanas. En el levantamiento interior se aprecia una desviación de los huecos en el sentido contrario al de las agujas del reloj, desplazándose ligeramente cada uno de ellos con respecto al inmediatamente inferior. En el levantamiento exterior de la nube de puntos, se observa que, si bien los huecos presentan una ligera desviación, es inferior a la obtenida en el levantamiento interior (Fig. 4). Fig. 4. Desviación angular en planta entre el primer hueco (color azul, a la derecha) y último hueco (color rojo, a la izquierda). 257 Fig. 3. Ejercicio de integración de las propuestas de intervención desarrolladas en la asignatura de Expresión Gráfica III. Si bien el resultado gráfico presentado permite analizar la integración de las propuestas realizadas en el entorno en el que se encuentra, desde un punto de vista más preciso, los resultados alcanzados no garantizan completamente la vista ortogonal. Esto hace inviable efectuar cualquier medición sobre la planimetría y además se perciben las distorsiones que se producen a medida que aumenta el número de plantas. Debido a ello, con el objetivo de dotar al alumnado de herramientas de levantamiento para el conocimiento métrico y formal de las edificaciones, se procedió a introducirles en el ámbito de la generación de nubes de puntos basadas en la técnica de la fotogrametría. Para ello, se ha propuesto un en la asignatura de Replanteos y Topografía un conjunto de actividades cuyo propósito es transmitir los contenidos necesarios para que en los próximos cursos puedan implementar de manera progresiva los conocimientos adquiridos. 2. Método Para poder introducir al alumnado en la técnica de la fotogrametría, resultó necesario establecer dos fases diferenciadas. La primera de ellas para poder mostrar el funcionamiento general de la herramienta y la segunda de ellas en la que el alumno pone en práctica a través de un caso real los conocimientos adquiridos mediante una tardea de aprendizaje. Práctica de Laboratorio En una primera fase, se desarrolla una práctica de laboratorio de iniciación a la técnica de la fotogrametría Structure from Motion (SFM). Para ello, se hace uso del software 3DF Zephyr de la empresa 3DFLOW que permite la reconstrucción de modelos tridimensionales a partir de imágenes digitales. La herramienta destaca por su interfaz gráfica intuitiva, seguir un flujo claro de trabajo y sus múltiples opciones de importación-exportación. El objetivo de la práctica es que los alumnos adquieran los conocimientos básicos de funcionamiento de la herramienta. Para ello, el equipo docente a través de dos archivos de 264 ejemplo (Fig. 4) muestra de una manera progresiva los principales puntos a trabajar y que se enumeran a continuación: • Flujo de trabajo general: interfaz gráfica, importación de imágenes, alineación, nube de puntos dispersa, nube de puntos densa, mallado y texturizado. • Puntos de control (GCP), distancias, escalado y ajuste del modelo. • Ortofotos. • Generación DEM, obtención de perfiles de elevación y curvas de nivel. Fig. 4. Ejemplos trabajados en la Práctica de Laboratorio de fotogrametría durante el curso académico 2022/2023 en la asignatura de Replanteos y Topografía. 265 El primero de los ejercicios trabajados (Fig. 4 A) consiste en un pequeño querubín y es escogido por sus dimensiones acotadas para poder trabajar con rapidez ya que el principal propósito es mostrar el funcionamiento básico del software. El segundo de los ejercicios (Fig. 4 B) se centra en el análisis de un levantamiento de una parcela concreta a través de fotografías nadirales obtenidas mediante un RPAS y en la que se incluyen unas dianas como GCP (Fig. 4 C). A través de los ejercicios trabajados, el alumnado consigue experimentar de primera mano el funcionamiento del software y es capaz de obtener resultados gráficos de gran calidad a través de modelos texturizados, ortofotos y nubes de puntos densas. Tarea de aprendizaje Una vez adquiridos los conocimientos necesarios para el manejo del software de fotogrametría, el equipo docente prepara una tarea de aprendizaje que debe de ser realizada como trabajo no presencial. El trabajo consiste en la realización del levantamiento gráfico de fachadas de un edificio a elegir por el alumno y realizar la comparación entre las medidas reales tomadas in situ y las obtenidas a través de la fotogrametría. Para ello, se debe de hacer uso de la técnica SFM previamente trabajada en la Práctica de Laboratorio. A través de 3DF Zephyr se pide generar una nube de puntos para la obtención de una ortofoto de las distintas fachadas del edificio. A través de esta ortofoto se solicita la entrega de la delineación de los alzados de la fachada con sus dimensiones reales. Para el desarrollo de la tarea, el edificio seleccionado debe de cumplir con los siguientes requisitos: • Ser un edificio aislado y con distancia suficiente respecto a los edificios colindantes para poder obtener las fotografías desde todas las perspectivas posibles para agilizar el proceso de trabajo con el software de fotogrametría. • El edificio a escoger debe de tener un nivel de complejidad arquitectónica en sus fachadas que favorezca el desarrollo de un levantamiento y delineación de fachada con un cierto nivel de complejidad. • El edificio no debe de superar los 10 metros de altura debido a que la captura de fotografías de zonas altas sin el empleo de otras tecnologías complementarias (RPAS, ...) resulta dificultoso y sin estas fotografías la calidad del modelo de nube de puntos no sería lo suficiente para el desarrollo de la tarea. Una vez consensuado con el equipo docente los casos de estudio a trabajar, los alumnos disponen de dos semanas para el desarrollo del trabajo no presencial. La tarea es entregada tanto en formato digital en la plataforma virtual de la asignatura como de manera impresa para que el alumnado desarrolle las competencias y resultados de aprendizaje asociados a las materias del Área de Expresión Gráfica Arquitectónica. 3. Resultados Para el desarrollo de la entrega se dio un plazo total de cuatro semanas. Además, con el objeto de hacer una corrección previa que permita clarificar dudas que surgen en el proceso de ejercicio se efectúa una primera entrega a las dos semanas. En esta primera entrega principalmente se realizan correcciones que podrían clasificarse en los siguientes apartados: • Formato y contenidos generales de plano: cajetín, escalas (gráfica y numérica), norte, • Escala de plano y/o formato de papel no adecuado. • Composición del plano • Estilo gráfico • Elección no adecuada del caso de estudio. 266 Debido a ello y tras las primeras revisiones realizadas en la entrega previa, se continua con la segunda fase de entrega a las dos semanas permitiendo a los alumnos corregir los puntos de mejora identificados. Los ejercicios desarrollados (Fig. 5) muestran unos resultados gráficos de gran interés considerando que además ser la primera ocasión del alumnado en trabajar bajo esta metodología de levantamiento gráfico. Los levantamientos llevados a cabo permiten reflejar la capacidad que ofrece la técnica fotogramétrica al alumnado para poder llevar a cabo levantamientos métricos de gran precisión, con rapidez y de bajo coste económico que no hubiese sido posible llevar a cabo mediante técnicas tradicionales de levantamiento. Gracias a ello, ha sido posible efectuar el levantamiento con gran detalle de edificios catalogados que se caracterizan por la complejidad de sus fachadas dado los ornamentos y detalles de los que disponen. A través de la posibilidad de obtener vistas completamente ortogonales de las fachadas, bien a través de la nube de puntos o bien de la malla texturizada, posteriormente han servido como base para el delineado de las mismas, facilitando así el proceso de elaboración de los alzados. 4. Fig. 5. Ejemplos de la tarea de levantamiento arquitectónico de fachadas a través de la técnica de fotogrametría desarrollado durante el curso académico 2022/2023. [Autores: Haritz Isasa, Pablo Juárez, Eduardo Bahillo, Javiera Saez y Mikel Monedero] 5. Conclusiones La experiencia adquirida durante el ejercicio de implementar la técnica de la fotogrametría para el levantamiento arquitectónico ha permitido obtener una serie de conclusiones y nuevas posibles conexiones de cara al próximo curso académico. En primer lugar, se ha mostrado la viabilidad de la técnica fotogramétrica SfM como opción para que el alumnado pueda efectuar levantamientos arquitectónicos con gran precisión y rapidez. Como es habitual, durante el desarrollo de la tarea y en el manejo del software, acontecieron varias dificultades cuya causa principalmente estaba relacionada por no considerar los requisitos descritos en la sección 2.2. Tarea de aprendizaje que debía de cumplir el caso de estudio seleccionado. La elección de edificios demasiado grandes o que no son aislados por disponer en su proximidad otros elementos hacen que la captura de imágenes no sea óptima y como resultado se obtengan nubes de puntos distorsionadas. Por 267 lo tanto, este es un aspecto fundamental a considerar para aquellos casos en los que no se pueda complementar mediante otras técnicas que permitan obtener una captura fotográfica total del caso a analizar. Por otro lado, la programación de la asignatura hace difícil poder trabajar con la profundidad deseada la técnica y algunos temas relevantes como son el geoposicionamiento de las nubes de puntos no pueden ser madurados por falta de tiempo. En este sentido, con el objetivo de superar este desafío se propone combinar los contenidos desarrollados en la práctica con dos de las prácticas de campo realizadas en la asignatura de levantamiento de puntos de una parcela mediante las estaciones Leica Viva GNSS Receptor GS15 y Leica GNSS Receptor GS18T, y la práctica de replanteo. Fig. 6. Práctica de campo de replanteo realizada durante el curso académico 2022/2023 en la asignatura de Replanteos y Topografía. Como conclusión general, haber podido implementar la técnica fotogramétrica en la asignatura permitirá que los alumnos puedan ir empleando la herramienta en los próximos cursos tanto para las asignaturas correspondientes al Área de Expresión Gráfica Arquitectónica como para el resto de asignaturas o incluso el desarrollo de Trabajos Fin de Grado sobre la temática. El proceso de implementación ha sido una experiencia positiva que ha permitido a su vez conocer los puntos de mejora para el próximo curso académico. 6. Agradecimientos Los autores agradecen a 3DFLOW por la ayuda brindada a través de la contribución de la licencia 3DF Zephyr Education durante el curso académico 2022/2023. 7. Citas y Referencias bibliográficas [1] Barbosa, F., et al. (2017). Reinventing construction: A route to higher productivity. McKinsey Global Institute. Retrieved July, 21, 2023, from https://www.mckinsey.com/industries/capital-projects-and-infrastructure/ourinsights/reinventing-construction-through-a-productivity-revolution [2] Sack, R., Eastman, C., Lee, G., & Teicholz, P. (2018). BIM handbook: A guide to building information modeling for owners, designers, engineers, contractors, and facility managers, 3rd edition John Wiley & Sons Inc. 268 [3] Freimuth, H., & König, M. (2018). Planning and executing construction inspections with unmanned aerial vehicles. Automation in Construction, 96, 540-553. doi:10.1016/j.autcon.2018.10.016 [4] Jiang, W., Zhou, Y., Ding, L., Zhou, C., & Ning, X. (2020). 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Sustainability, 13(9) doi:10.3390/su13094746 [8] Martín Garín, A., León Cascante, I., Pérez Martínez, J. J., Martín Talaverano, R., Casado Rezola, A., & Millán García, J. A. (2022). Capítulo 41. Fotogrametría aplicada al levantamiento gráfico en proyectos de rehabilitación. Caso de estudio de una vivienda unifamiliar. In A. Vidales Barriguete, D. Ferrandez Vega & M. Álvarez Dorado (Eds.), Innovación tecnológica y desarrollo sostenible en la edificación (pp. 618). Madrid: Dykinson. 269 ANÁLISIS Y EVALUACIÓN TERRITORIAL A TRAVES DE SEGREGACIÓN SOCIO-HABITACIONAL ESPACIAL Y USO SIG APLICADA A LA CIUDAD DE CHOLUTECA (HONDURAS) ANALYSIS AND TERRITORIAL EVALUATION THROUGH SOCIAL-HOUSING SPATIAL SEGREGATION AND GIS USE APPLIED TO THE CITY OF CHOLUTECA (HONDURAS) Francisco Maza Vázquezac, Nadia Melissa Cruz Elvirbd a Universidad de Alcalá, Guadalajara, Spain b Universidad Nacional Autónoma de Honduras, Tegucigalpa, Honduras c [email protected], d [email protected] How to cite: Maza Vázquez, f.; Cruz Elvir, N. M. (2024). Analysis and territorial evaluation through socialhousing spatial segregation and gis use applied to the city of Choluteca (Honduras). In Pensar dibujando. Proceedings of XVI International Conference of the Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación APEGA 2023. Cuenca, September 28, 29 and 30, 2023. pp. 270-277. https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 Resumen Los problemas socio-habitacionales en las áreas urbanas, representados a través de su unidad espacial los barrios y colonias, puede darnos una clara idea de las desigualdades urbanas en la calidad de vida de sus habitantes y conocer la estructura socioespacial de la misma. Es decir, se puede mostrar la falta de homogeneidad espacial urbana, el proceso de segregación y patrones de localización, donde se observa cómo los más fuertes ocupan las áreas de la ciudad con mejores condiciones de habitabilidad en cuanto a prestación de servicios, accesibilidad y ocupación de zonas con menos riesgos, mientras los más débiles o pobres se ven obligados a ocupar el resto del espacio urbano con las peores condiciones antes mencionadas. El objetivo de este estudio es generar un análisis y evaluación territorial a través del uso de los datos del Censo Nacional de Población y Vivienda. Estudiaremos zonas que presentan un patrón socio-habitacional desigual, mediante el cálculo de índices sociales, educativos y de tipología la vivienda de variables censales y representaremos el análisis a través del uso de los Sistemas de Información Geográfica. Se utilizarán los métodos de análisis espacial cuantitativo (análisis linkage) mediante una creación y sistematización de las variables, a través de matrices de correlación para la formación de componentes o factores que permitirán crear zonas homogéneas. Estas zonas serán analizadas para una evaluación territorial. Se proponen mecanismos de gestión e intervención urbana, cuyo análisis podrá ser aplicado a otras zonas del país. Palabras clave: Desigualdad urbana, segregación, análisis espacial cuantitativo, análisis linkage. Abstract Socio-housing problems in urban areas, represented through their spatial unity with neighborhoods and neighborhoods, can give us a clear idea of urban inequalities in the quality of life of its inhabitants and know its socio-spatial structure. 270 Pensar dibujando / Valverde, Cañizares, Barrera, Rodríguez (eds.) © 2024 edUPV, APEGA DOI: https://doi.org/10.4995/APEGA2023.2023.19058 That is, the urban spatial heterogeneity, the process of segregation and location patterns can be shown, where it is observed how the strongest occupy the areas of the city with better habitability conditions in terms of service provision, accessibility and occupation of areas with fewer risks, while the weakest or poorest are forced to occupy the rest of the urban space with the worst conditions mentioned above. The objective of this study is to generate a territorial analysis and evaluation through the use of data from the National Population and Housing Census. We will study areas that present an unequal socio-housing pattern, by calculating social, educational and housing typology indices from census variables and we will represent the analysis through the use of Geographic Information Systems. Quantitative spatial analysis methods will be used through the creation and systematization of the variables, through correlation matrices for the formation of components or factors that will allow the creation of homogeneous areas. These areas will be analyzed for a territorial evaluation. Mechanisms for urban management and intervention are proposed, the analysis of which may be applied to other areas of the country. Keywords: Urban inequality, segregation, quantitative spatial analysis, linkage analysis, housing partner pattern. 1. Introducción En la producción de espacio urbano intervienen distintos agentes que, mediante su interacción, van determinando la formación de las diferentes áreas de la ciudad. Así, ésta pone de manifiesto las desigualdades que afectan a los grupos sociales que la habitan [8]. En el contexto urbano latinoamericano, los procesos de producción y apropiación del espacio dan lugar al distanciamiento cada vez mayor entre los estratos sociales, provocando una intensificación de la fragmentación socio-espacial. Este proceso sostenido y agudizado con el correr de los años es analizado y definido por una serie de autores especialistas en el tema como «Segregación Socio-espacial» [7]. Concebir la ocupación del territorio como una lucha para ocupar áreas con las mejores condiciones de la ciudad se puede reflejar en las diferencias sociales y habitacionales en los barrios y colonias de los áreas urbanas, generando un comportamiento cada vez más desigual donde los más fuertes están en la capacidad de vivir en lugares con mejores condiciones en la prestación de servicios, accesibilidad, zonas de menos riesgo; mientras los más débiles se ven obligados a ocupar el espacio urbano sin condiciones de habitabilidad. Como lo indica [1], el siglo veinte ha sido un periodo que ha generado un determinado modo de vida de las sociedades urbanas actuales, presentando problemáticas socioespaciales típicas desde el inicio del período. Los primeros estudios de las ciencias sociales estuvieron basados principalmente en conceptos provenientes de las ciencias biológicas a través del contexto Ecología Humana. La evolución de los modelos estructurales del espacio urbano fue dando lugar a las ciudades cuya ampliación era regida por procesos de invasión-sucesión como lo indicó el Sociólogo Ernest W. Burgess en 1925 al conceptualizar el desarrollo de la ciudad como anillos concéntricos a partir del centro. Posteriormente se realizaron estudios de la distribución residencial como el que ejecutó el economista Homer Hoyt en 1939, el cual estudio más de veinte ciudades de los países occidentales. Basa su explicación en un crecimiento por sectores, tendencia que las clases altas aprovecharían ubicándose en las áreas más accesibles al centro (principales vías de circulación) y buenas desde un punto de vista paisajístico (frentes costeros). 271 Finalmente, los geógrafos Chauncy Harris y Edward Ullman en 1945 analizan el tema haciendo hincapié en el proceso de conurbación, es decir, la unión de diferentes aglomeraciones, que llevaría a la generación de grandes áreas urbanas con múltiples centros (teoría de los núcleos múltiples), y que fue una base para que posteriormente Brian J.L.Berry y William Garrison pudieran aplicar, a finales de la década del cincuenta, la “teoría de lugares centrales” a nivel intraurbano [1]. La Ecología Urbana considera principalmente las pautas de localización residencial y ocupacional como indicadores de modelos propuestos. Es importante destacar el avance que supuso la teoría del “análisis de áreas sociales” desarrollada por Eshref Shevky y Wendell Bell, a mediados de siglo, que menciona tres factores de diferenciación social: el rango social, la urbanización y la segregación, a partir de los cuales se identificarían las áreas que estaban habitadas por poblaciones con similares estilos de vida. Desde el lado de la geografía y el urbanismo, aparece a mediados de los 60, la primera sistematización de la información, que permitiría aplicar procedimientos clasificatorios tanto para el análisis de variables como el de unidades espaciales. El cambio de ambiente permitió revalorizar estos estudios urbanos en el marco de la denominada Ecología Factoría [1]. 2. Objetivo El objetivo principal de esta comunicación consiste en el análisis territorial a través de patrones de localización y segregación socio-habitacional espacial. Para ello se requiere la utilización de los SIG´s (Sistemas de Información Geográfico) y de matrices de correlación, aplicadas al territorio objeto de estudio, que en nuestro caso es la Ciudad de Choluteca (Honduras). 3. Análisis espacial Se hace indispensable tener claro el concepto de Análisis Espacial que se define como la distinción y la separación de las partes de un todo hasta llegar a conocer sus principios o elementos. En las prácticas de investigación científica es donde se recurre al denominado Análisis Espacial, el cual se transforma en sustento de todo el proceso, desde la formulación del problema hasta su resolución y transferencia. Cuando se enfoca desde un punto de vista temático, el Análisis Espacial constituye una serie de técnicas matemáticas y estadísticas aplicadas a los datos distribuidos sobre el espacio geográfico. Cuando se enfoca desde la tecnología SIG se lo considera como su núcleo (sinónimo de su subsistema de tratamiento) ya que es el que posibilita trabajar con las relaciones espaciales de las entidades contenidas en cada capa temática de la base de datos geográfica. Los cinco conceptos fundamentales del Análisis Espacial que hemos utilizado son los mismos que menciona Vilá Valentí (1983): Localización, Distribución Espacial, Asociación Espacial, Interacción Espacial y Evolución Espacial. A partir de éstos se puede realizar una síntesis cuya combinación de componentes nos lleven a determinar la estructura espacial del área de estudio. La Localización considera que todas las entidades (con sus atributos asociados) tienen una ubicación específica en el espacio geográfico. La Distribución Espacial considera que el conjunto de entidades de un mismo tipo se reparte de una forma determinada en el espacio geográfico. Pueden ser puntos, líneas o polígonos (áreas) con diferentes atributos asociados que quedarán distribuidos junto a las entidades que los contienen y pueden ser estudiados en la base del análisis espacial. 272 La Asociación Espacial considera el estudio de las coincidencias encontradas al comparar diferentes distribuciones espaciales. La forma de comparación más clara y directa es el análisis visual que se puede realizar con posterioridad a la superposición cartográfica de ambas distribuciones. La Interacción espacial considera la estructuración de un espacio relacional en el cual las localizaciones (sitios) distancias (ideales o reales) y vínculos (flujos) resultan fundamentales en la definición de espacios funcionales. Y finalmente la Evolución Espacial incorpora la dimensión temporal a través de considerar estados de configuración espacial que cambian por otros, es decir incluir en los estudios los períodos pasados que permiten analizar los procesos que producen la situación actual [3]. 4. El Territorio como unidad de análisis espacial En Honduras la carencia más significativa es el hacinamiento; más de 3 personas por habitación de cada vivienda, que abarca a 494.000 hogares. Le sigue la carencia denominada “vivienda sin servicios básicos” agua potable y/o servicio sanitarioque requiere recursos para sustentar bienestar individual y familiar [5]. La demanda de vivienda en Honduras ha sido determinada por la interacción de distintas variables: el crecimiento poblacional y la formación de nuevos hogares, la inmigración de familias hacia las ciudades y la distribución de ingresos, entre otros. El acceso a vivienda es una necesidad y podría ser la inversión más importante del núcleo familiar, es así que se incorpora como estrategia para la reducción de la pobreza. La población de Honduras está constituida por 8.576,500 de habitantes (año 2015), con una de las más altas tasas de crecimiento de Latinoamérica. Como podrá observarse, el sector de vivienda no ha sido desarrollado del todo, siendo accesible únicamente para un pequeño porcentaje de habitantes, es por esto que en los últimos años el Gobierno de la República ha buscado diseñar una serie de estrategias y programas que contribuyan a frenar el déficit habitacional. Dentro de los servicios que se pretenden dotar, se hacen imprescindibles: la construcción de viviendas, la mejora de las existentes y el acceso a servicios básicos (agua, electricidad). La investigación realizada se centra en la ciudad de Choluteca, que se ubica en el departamento de Choluteca, en la zona sur del país y pertenece a la región 13, de acuerdo a la regionalización hecha en la Ley de Visión de País y Plan de Nación en el año 2010. El municipio de Choluteca según el ministerio de Gobernación cuenta con una extensión territorial de 1.069 km2, con una densidad actual de 142 hab/km2. Tiene una población de 152.518 habitantes de los cuales 99.910 viven en el área urbana y 52.608 viven en el área rural [11] (Fig. 1). La ciudad de Choluteca representa una ciudad intermedia con una población de 86.176 habitantes. Según el Instituto Nacional de Estadística (INE), censo 2020, la ciudad de Choluteca cuenta con más de 48 barrios, 37colonias y 13 residenciales para un total de 98 barrios y colonias que se ubican dentro del área del casco urbano, con un área aproximada de 2.555 hectáreas [11] (Fig. 2). 273 Aunque el diseño fue parte de una investigación llevada a cabo por los profesores, los estudiantes participaron en el proceso para resolver, con la ayuda de sus tutores, todos los problemas geométricos existentes, desde las definiciones paramétricas utilizando Grasshopper para Rhinoceros 3D, hasta la fabricación y el ensamblaje. El espacio diseñado, de aproximadamente 10 x 6 x 3.5 m de tamaño, estaba compuesto por cuatro paraboloides de revolución inclinados. Cada paraboloide fue discretizado y materializado con un conjunto de componentes en forma de anillos, formados por superficies cónicas (Fig. 1). Debido a limitaciones presupuestarias, instalaciones disponibles y razones de seguridad, el material elegido para el prototipo fue polietileno de alta densidad (HDPE) en láminas de 1 mm de espesor. Estas láminas formaron los componentes cónicos, que se rellenaron con espuma de poliuretano para proporcionar la resistencia requerida para la experiencia académica. Sin embargo, para la aplicación profesional del sistema, los análisis estructurales se realizaron principalmente utilizando láminas metálicas o paneles delgados de madera. Con estos dos marcos en mente, el académico y el de la práctica profesional, este artículo pretende presentar un estudio de caso del Archimedean Pavilion. El objetivo es proporcionar una comprensión integral de las decisiones geométricas involucradas en el proceso de diseño. Esto no solo ilustrará el discurso académico en torno a la geometría, el diseño computacional y la fabricación digital, sino que también proporcionará ideas prácticas para los profesionales que puedan considerar el uso del sistema estructural diseñado para la construcción de cúpulas parabólicas de revolución para diferentes aplicaciones en cubrición: instalaciones deportivas interiores, grandes espacios para eventos, edificios comerciales, edificios agrícolas, refugios, etc. Fig. 1. Izquierda: Imágenes de la composición con cuatro paraboloides de revolución inclinados que conforman el espacio del Archimedean Pavilion. Derecha: Imagen de la discretización y materialización resultante con el conjunto de componentes en forma de anillos. 2. Objetivos El objetivo general de este artículo es introducirse en la geometría del Archimedean Pavilion, con un enfoque en la exploración de las decisiones geométricas tomadas durante el proceso de diseño algorítmico, proporcionando una comprensión integral de la estructura del pabellón y las implicaciones de su diseño. 280 • Analizar la geometría del diseño conceptual. Esto implica comprender la idea geométrica inicial que guio el proceso de diseño y cómo esta idea se tradujo en un concepto arquitectónico a través del diseño paramétrico. • Explicar los principios geométricos utilizados para la discretización de las cúpulas. Este es un paso clave en la traducción de las superficies de diseño en una estructura geométrica que forma la base para la generación de componentes constructivos. • Estudiar la geometría de los componentes cónicos, o anillos, diseñados para la materialización de los paraboloides de revolución discretizados. Estos componentes forman los elementos estructurales primarios del pabellón, y su geometría tiene implicaciones significativas para el rendimiento estructural y la apariencia estética del pabellón. • Explorar la solución geométrica particular desarrollada a lo largo de la curva de intersección entre dos cúpulas adyacentes. Este aspecto complejo del diseño requirió una planificación geométrica cuidadosa y estrategias creativas de resolución de problemas, y comprenderlo puede proporcionar valiosas ideas sobre los desafíos y oportunidades de diseñar este tipo de estructuras geométricas. Al lograr estos objetivos, se pretende alcanzar el objetivo general sobre las decisiones geométricas en el diseño del Archimedean Pavilion, contribuyendo al discurso académico en Geometría Arquitectónica, y ofreciendo ideas valiosas para aplicar o replicar sus soluciones en la práctica profesional de estructuras ligeras de grandes luces. 3. Metodología y proceso de investigación La metodología principal empleada en este artículo es la de un Estudio de Caso Descriptivo [10], adaptado a este caso y campo, con el objetivo de proporcionar una descripción detallada de la geometría involucrada en los procesos del Archimedean Pavilion, para explorar sus principios subyacentes para el diseño y desarrollo de un proyecto de este tipo. El método de investigación aplicado es principalmente cualitativo [11], para proporcionar una comprensión integral de las decisiones geométricas involucradas en el proceso de diseño del Pabellón. La investigación se divide en varias etapas, cada una centrada en uno de los objetivos específicos previamente establecidos para el estudio: • Diseño conceptual. • Discretización de las cúpulas. • Componentes cónicos. • Curvas de intersección entre cúpulas adyacentes. Para cada una de las etapas anteriores, se han seguido los siguientes pasos: • Recolección de datos geométricos generales a través de la observación de los procedimientos llevados a cabo durante el diseño y desarrollo del pabellón. • Análisis de los datos previos para identificar elementos geométricos simples, principios o propiedades existentes. • Descripción de la geometría identificada, incluyendo una breve explicación escrita junto con ilustraciones gráficas que faciliten la comprensión de las decisiones geométricas tomadas. Los objetivos específicos son los siguientes: 281 4. Resultados Fig. 2. Fila superior: Capturas de pantalla de Grasshopper que muestran los parámetros iniciales que definen cada paraboloide y toda la definición de Grasshopper. Fila del medio: Vistas frontal y superior de tres soluciones de diseño obtenidas durante la fase de exploración. Inferior: Paraboloides aislados con las fracciones resultantes mostradas en morado, y el resultado final del diseño conceptual con todas las fracciones parabólicas combinadas para formar el espacio del pabellón. Las curvas de intersección entre paraboloides se muestran en verde. 282 4.1. Diseño conceptual El Archimedean Pavilion fue concebido como una exploración única, pero simple, de las posibilidades espaciales generadas por cuatro paraboloides de revolución, configurados como cúpulas, bajo condiciones específicas. El proceso de diseño se basó en el deseo de crear un espacio singular y cohesivo, encerrado por estas cuatro cúpulas (A, B, C, D), cada una definida por una fracción de un paraboloide de revolución. Este enfoque permitió la creación de una estructura compleja y multifacética que ofrecía una variedad de experiencias espaciales dentro de una única entidad arquitectónica (Fig. 2). Las condiciones para cada paraboloide fueron meticulosamente definidas e implementadas como parámetros en un algoritmo de Grasshopper. Este enfoque algorítmico proporcionó la flexibilidad para explorar una amplia gama de soluciones de diseño, cada una ofreciendo una interpretación diferente del concepto geométrico inicial. Los parámetros controlaban varios aspectos de los paraboloides, incluyendo su posición, rotaciones y tamaño. Sin embargo, estos parámetros no eran arbitrarios, sino que estaban restringidos a ciertos dominios, definidos según las dimensiones específicas de la plataforma donde se instalaría el pabellón. Esto aseguraba que las soluciones de diseño generadas por el algoritmo fueran factibles en la práctica, teniendo en cuenta las condiciones reales del lugar de implantación. Este enfoque para definir el diseño conceptual del pabellón resultó ser particularmente beneficioso para los estudiantes, al introducirlos, con una actividad práctica, en el uso de algoritmos simples para diseñar espacios arquitectónicos. El uso del algoritmo de Grasshopper permitió a los estudiantes ver de primera mano cómo los cambios en estos parámetros podían alterar drásticamente el diseño, mientras se adherían a las restricciones geométricas del lugar. 4.2. Discretización de las cúpulas Para discretizar las cúpulas parabólicas, se empleó una interpretación proyectiva de Gentil- Baldrich [12] de la Proposición 12 enunciada por Arquímedes de Siracusa [13], que es un caso particular de un teorema generalizado que afecta a todas las cuádricas de revolución, según lo enunciado por Martin-Pastor y Narváez-Rodríguez [14]. A partir de la interpretación proyectiva, la afirmación arquimediana podría formularse de la siguiente manera: utilizando la proyección paralela definida por la dirección del eje del paraboloide, cualquier círculo en un plano perpendicular al eje del paraboloide se proyecta sobre la superficie del paraboloide como una elipse, que es una curva plana. Esta propiedad significa, entre otras interpretaciones, que cualquier disposición de empaquetamiento de círculos en un plano perpendicular al eje del paraboloide puede proyectarse sobre el paraboloide para obtener una discretización de la superficie basada en caras elípticas planas o anillos tangentes entre sí en varios puntos del borde (Fig. 3 - arriba). Utilizando el principio anterior, cada fracción de paraboloide del pabellón se discretizó de la siguiente manera: 1. El borde de la fracción del paraboloide se proyecta sobre un plano perpendicular al eje. 2. El borde proyectado se rellena con un algoritmo de empaquetamiento de círculos. 3. Los círculos se proyectan sobre la fracción del paraboloide para obtener las elipses, que serán la base para la generación de los anillos (Fig. 3 - abajo). 283 Fig. 3. Arriba a la izquierda: Interpretación proyectiva; cualquier círculo en un plano perpendicular al eje del paraboloide se proyecta como elipse sobre la superficie del paraboloide. Arriba a la derecha: Discretización de la superficie del paraboloide con caras elípticas planas derivadas de un algoritmo de empaquetamiento de círculos. Fila inferior: aplicación de los principios anteriores a las cuatro fracciones parabólicas del pabellón (A, B, C, D). 4.3. Componentes cónicos De las posibilidades de materializar las elipses anteriores, la elegida se basa en la construcción de superficies cónicas extruyendo todas las elipses hacia un vértice común. Luego, se recortan estas superficies cónicas con una superficie paralela a la fracción del paraboloide. Este es un principio que ya ha sido utilizado por otros autores en aplicaciones a superficies esféricas, como el Packed Pavilion [15][16]. Sin embargo, lo que diferencia nuestro proyecto de otros es la forma en que los conos elípticos resultantes se rigidizan para proporcionar estabilidad global a la estructura. Aunque la solución inmediata podría ser engrosar la superficie hasta alcanzar la resistencia deseada, la solución propuesta consiste en utilizar láminas de material para generar una forma tridimensional que aumente el momento inercia de la sección transversal del anillo y, en consecuencia, proporcione una mayor rigidez al mismo (Fig. 4). En la búsqueda de una disposición simple con el uso de superficies desarrollables, la solución adoptada consiste en un conjunto de tres superficies cónicas, que conforman una sección transversal triangular en el anillo; la superficie lateral inicial del anillo cónico elíptico, y dos nuevos conos, cuyos vértices son colineales con los conos originales, y cuyas bases coinciden con las dos bases existentes de la superficie cónica truncada inicial. Esta solución ha demostrado ser más eficiente que el engrosamiento de las superficies iniciales, necesitando menos material y proporcionando un rendimiento estructural mucho mejor [9]. 284 Fig. 4. Fila superior: Discretización inicial, extrusión de cuatro superficies cónicas de muestra y las superficies cónicas truncadas resultantes producidas por la sección con una superficie paralela. Fila del medio: Rigidización de la superficie cónica truncada generando un componente con dos nuevos conos con vértices colineales con los conos originales. Fila inferior: Reproducción de la rigidización anterior para las cuatro superficies cónicas de muestra y la cúpula resultante al aplicar el proceso a todos los anillos elípticos. 4.4. Curvas de intersección entre cúpulas adyacentes La curva de intersección entre dos cúpulas adyacentes presenta un desafío que requiere una solución específica. Esto se debe principalmente a que el sistema estructural depende de la tangencia entre cada componente cónico y sus vecinos, ya que esta tangencia es el medio a través del cual se distribuyen las cargas en todo el sistema. En consecuencia, es crucial asegurar la tangencia entre los componentes vecinos de dos cúpulas diferentes. La solución fue iniciar el empaquetamiento de círculos de cada cúpula desde el borde y condicionar el resto del empaquetamiento basado en el empaquetamiento del borde. Este enfoque asegura la tangencia necesaria en las líneas de intersección entre las cúpulas. El proceso de construcción geométrica puede resumirse en tres pasos (Fig. 5): 1. Determinar una distancia apropiada entre los puntos de tangencia, dependiendo del tamaño pretendido aproximado de los componentes, y disponerlos a lo largo de las curvas correspondientes del borde de la fracción del paraboloide. Este paso establece las condiciones iniciales para el empaquetamiento de círculos. 2. Población del área circundante a las curvas de intersección con círculos, asegurando la tangencia en los puntos previamente determinados. Este paso garantiza la continuidad de la estructura a lo largo de las curvas de intersección entre dos paraboloides adyacentes. 285 [Document text truncated for crawler view.]