Ingeniería y Arquitectura
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Item Escaneo láser, modelado HBIM y caracterización de materiales de la Iglesia de Santa Ana(2023) Rojas Fallas, Pablo Esteban; Anglin Fonseca, Robert AnthonyEl proyecto desarrollado consistió en la creación de un modelo HBIM de la Iglesia de Santa Ana a partir de la nube de puntos obtenida mediante el proceso de escaneo láser de dicha estructura. El objetivo fue crear un gemelo digital que contribuya con la preservación del patrimonio nacional. Se elaboró el Plan de Ejecución BIM (PEB), tomando como referencia el estándar BIM para proyectos públicos de Chile, con el fin de gestionar el proyecto de manera organizada y definiendo los objetivos y usos futuros del modelo. Además, se realizó la caracterización de los materiales que forman parte de la estructura de la iglesia con el fin de tener registro de los métodos constructivos de la época, además de otras consideraciones importantes como futuros análisis de vulnerabilidad sísmica. Este proyecto culminó en un modelo arquitectónico que contiene todos los elementos del inmueble, el cual puede ser utilizado para procesos de mantenimiento y análisis de coordinación con diversos sistemas.Item Modelado digital BIM del sistema mecánico y estructural "as-built" del edificio de laboratorio y docencia de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Costa Rica para gestionar su mantenimiento(2023) Torres Valverde, Álvaro; Mata Abdelnour, ErickEste Trabajo Final de Graduación se enfocó en el desarrollo de un modelo BIM de la parte mecánico y estructural del edificio de laboratorio y docencia de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Costa Rica en su dimensión 3D, que incluyera información sobre su mantenimiento. Para satisfacer los objetivos del trabajo requirió de la confección digital en tercera dimensión en el software Revit de dichos sistemas, de su integración y de la exploración de maneras en las que se pudiera agregar datos relevantes a su conservación. Para ello, se investigó acerca del concepto BIM y los respectivos estándares que existen, de manera que se tuviesen los insumos teóricos básicos para saber los requerimientos a cumplir del presente trabajo de manera que emule la metodología. Se investigó también del uso de Revit para poder adquirir las destrezas necesarias para modelar los sistemas. Una vez realizado el modelo, se exploró sobre la información de mantenimiento a adjuntar para posteriormente federar los modelos y generar el informe final. Se logró realizar los respectivos modelos donde se determinó a partir de todo el proceso que dentro una metodología BIM es fundamental la elaboración del PEB para elaborar un proyecto donde las múltiples partes especifiquen bien los requerimientos para la gestión coordinada de su información y que a partir de su confección se logró una adecuada federación de modelos entre las distintas disciplinas. Además, se adjuntó a estos la información encontrada relacionada al mantenimiento y se recomiendan las maneras en que puede darse a futuro una mejor gestión del activo mediante importación IFC.Item Identificación de patologías, propuestas para la reparación de daños visibles y modelado de la antigua estación de ferrocarril de Caldera, Puntarenas, a partir del escaneo láser(2021) Durán Valerio, Kendall Jafet; Anglin Fonseca, Robert AnthonyLa antigua estación de ferrocarril en Caldera es una edificación declarada como patrimonio nacional en el año 1995 y que ha permanecido en abandono por años. El inmueble fue construido entre los años 1936 y 1940, siendo parte de la infraestructura del recorrido del tren de San José a Puntarenas. Debido a su abandono, las condiciones de su entorno y vandalismo, se aprecian daños que sugieren una posible intervención. Por lo tanto, fue necesario analizar las patologías visibles encontradas en el inmueble y desarrollar una propuesta de intervención para los elementos con algún problema observable. Los distintos daños y deformaciones, se identificaron mediante análisis derivados de la aplicación de la tecnología de Escaneo Láser Terrestre (TLS) con los cuales fue posible detectar algunas patologías visibles presentes en el edificio. El uso de esta tecnología permitió determinar con un alto grado de detalle aspectos como daños, desplomes y otras deficiencias visibles que ante la falta de información sobre el edificio (como la falta de planos estructurales e información sobre intervenciones previas), hacen que sea una herramienta útil que documente la condición del edificio. Por lo cual, mediante el escaneo y la inspección visual, se determinaron los elementos (estructurales y no estructurales) con alguna patología visible y a partir de esto se propusieron posibles protocolos de reparación e intervención. La información obtenida, permitío elaborar un plan y un presupuesto aproximado de materiales de intervención de los daños encontrados y generar un modelo de información digital HBIM de la antigua estación de ferrocarril.Item Diagnóstico técnico de la edificación Templo Colonial San José de Orosi en Cartago, para la intervención de conservación(2021) Chavarría Gómez, Ariana de los Ángeles; Rojas Ramírez, AllanEl presente proyecto se basa en la realización de un diagnóstico técnico de la edificación Templo Colonial San José de Orosi en Cartago, para la intervención de conservación, al ser de los templos más antiguos del país y declarado Patrimonio histórico- arquitectónico en 1996. Mediante un escaneo láser se realizó el levantamiento geométrico con alto grado de detalle de la edificación patrimonial que está formada por la estructura del templo, antiguo convento y campanario; y con ello se generó un modelo tridimensional en un programa de trabajo BIM. Además, mediante pruebas en sitio se documentó las características de los materiales que conforman los elementos estructurales principales (muros) y su respectivo sistema constructivo; y por medio de inspecciones en sitio, se obtuvo la información referente a los demás elementos estructurales y arquitectónicos. Por otro lado, y gracias a la información obtenida y mencionada anteriormente, se realizó un análisis de vulnerabilidad estructural simplista a partir de los esfuerzos generados en los extremos de los muros ante la presencia de un evento sísmico. A partir de los resultados determinados en todo el proyecto en general, se pretende generar documentación técnica referente a la edificación patrimonial con el fin de que sea traslada a las futuras generaciones por su importancia histórica; además, de proporcionar información referente a la vulnerabilidad estructural actual de la edificación y recomendaciones de reforzamiento, que podrá ser usada en la gestión de conservación mediante intervenciones de restauración.Item Aplicación del escaneo láser para el modelado BIM de la tramoya del Teatro Nacional de Costa Rica(2021) Murillo Hidalgo, Carolina María; Anglin Fonseca, Robert A.El proyecto desarrollado consistió en la creación de un modelo BIM del escenario y de la tramoya del Teatro Nacional de Costa Rica a partir de la nube de puntos obtenida mediante el proceso de escaneo láser de dicha estructura. El objetivo fue crear una herramienta que contribuya con la preservación del patrimonio nacional. Se elaboró el Plan de Ejecución BIM (PEB), tomando como referencia diversos estándares y normativas internacionales, con el fin de gestionar el proyecto de manera organizada y definiendo los objetivos y usos futuros del modelo. Se estableció una guía general de escaneo con el propósito de ser una referencia para futuros proyectos donde se planee realizar este proceso. En esta se definen los aspectos mínimos que se deben tomar en cuenta en los proyectos de escaneo, además de otras consideraciones importantes. Este proyecto culminó en un modelo arquitectónico y otro estructural que contienen todos los elementos del escenario, la tramoya y otras áreas aledañas a esta. Es posible utilizarlos para la cuantificación y control de los elementos pertenecientes a la estructura, así como ser utilizado en el futuro en otros procesos de mantenimiento, ya sea en el análisis o coordinación de diversos sistemas.Item Propuesta de aprovechamiento del plástico de un solo uso y afines para su aplicación en la manufactura aditiva(2021) Fernández Vega, Michael Alejandro; Picado Porras, Allison Fiorella; Vásquez Soto, CarolinaLa cuarta revolución industrial abarca una variedad de tecnologías que buscan satisfacer necesidades del ser humano, entre éstas se incluye la impresión 3D. Actualmente existen más de 60 tipos de materiales para imprimir objetos tridimensionales y; gracias a su variedad en características y propiedades existe la posibilidad de crear todo tipo de piezas según los requerimientos de los usuarios. Se proyecta que para el 2027 existirá un mercado mundial de esta tecnología de 56 mil millones de dólares (Microsoft, 2018). Una de las principales empresas de venta de productos y servicios relacionados con la impresión 3D en España asegura que el PLA y el ABS son los materiales usados por un 95% de los usuarios (lmpresoras3D.com, 2017). Estos materiales son plásticos y a pesar de que el PLA es considerado como un producto biodegradable, según un estudio realizado por el Centro de Investigaciones de Productos Naturales de la Universidad de Costa Rica, se pudo comprobar que, aunque de origen orgánico no garantiza que sea biodegradable, por lo que podría considerarse como un plástico más al igual que los provenientes del petróleo. La problemática de la disposición final de los residuos plásticos ha sido creciente en los últimos años. En Costa Rica aproximadamente 11 O toneladas de plásticos se quedan en el ambiente diariamente, mientras que en el 2019 se estima que cerca del 90% de los 600 millones de botellas de plásticos desechables producidas no fueron recolectadas y terminaron acumuladas en los ríos, costas y en el mar (Poder Legislativo, 2019). Sin embargo, ante este desfavorable escenario existen expertos, entre ellos el Dr. José Vega, director del Laboratorio Nacional de Nanotecnología, asegura que prescindir de estos materiales es dificil, además de que no se han desarrollado otro tipo de materiales que puedan sustituir el sinnúmero de utilidades del plástico en la industria (Astorga, 2019). Por esta razón, el presente proyecto..Item Sistema de procesamiento y análisis de datos 3D de captura óptica de movimiento para el ajuste de parámetros mecánicos de la bicicleta y su efecto en el rendimiento del ciclista(2022) Rojas Rodríguez, David Manuel; Siles Canales, FranciscoEl presente documento pretende realizar un sistema de ajuste biomecánico que obtenga los ajustes de los parámetros de la bicicleta mediante un procesamiento de la recolección de datos biomecánicos para un apropiado desempeño ergométrico del ciclista. Para lograrlo se espera utilizar un método de procesamiento de imagen para capturar el movimiento y obtener los datos de un sujeto experimental sobre la bicicleta, la cual estará montada sobre un rodillo que permita su uso mientras se utiliza el método de procesamiento previamente seleccionado, para esto es necesario valorar los distintos métodos y elegir uno que se ajuste al ambiente común, se debe realizar un procesamiento de los datos por medio de algoritmos computacionales para realizar ajustes sobre la bicicleta basado en los datos previamente procesados. Es necesario además de procesar los datos obtenidos mediante el sistema de captura de movimiento buscar la forma de validar el resultado del ajuste mediante la teoría biomecánica y rendimiento deportivo por medio de estudios métricos correctos del cuerpo humano. El proyecto se desarrolla en el laboratorio de la Escuela de Ingeniería Eléctrica PRIS-Lab en conjunto con el Centro de investigación en Ciencias del Movimiento Humano CIMOHU, donde se posee un amplio conocimiento sobre el tema del movimiento humano y análisis de este por medio cámaras de captura de movimiento.Item Modelado de información de edificios como herramienta en la programación de obra y mejoramiento de la constructibilidad(2016) Chonkan Líos, Leonardo José; Ruiz Cano, Luis GustavoLa adopción del Modelado de Información de Edificios, BIM ¿por sus siglas en inglés, ha sido lenta en el sector construcción de Costa Rica. Con el fin de contribuir a la reducción del desfase tecnológico que experimenta el sector construcción con respecto al resto del mundo, la realización de este trabajo se propuso evaluar la aplicación del BIM como herramienta de trabajo en el mejoramiento de la constructibilidad y el planeamiento de un proyecto de construcción en Costa Rica. A partir de la documentación disponible como producto de la licitación y construcción de un edificio universitario se elaboró un modelo de la información del edificio que además tomó en cuenta la dimensión temporal del mismo (4D BIM). Con base en el modelo se llevaron a cabo análisis de constructibilidad y además se elaboró una simulación del cronograma de obra utilizado en la construcción para identificar áreas de oportunidad de mejora. En el análisis de constructibilidad se elaboró un plan de utilización de sitio que hizo énfasis en aspectos de seguridad laboral y movilidad de materiales, maquinaria y personal. Se analizaron tres sistemas de apoyo de viguetas pretensadas para reducir la interferencia con acero de refuerzo de los elementos que las reciben y facilitar su instalación. Se estudió la interacción entre un modelo de tuberías y uno de obra gris para determinar la ubicación exacta de las mismas, facilitando así la prefabricación de los elementos de concreto reforzado que las reciben. Además se estudió la modulación de un muro de mampostería para determinar las dimensiones de los elementos de borde ...Item Evaluación del modelado de información en la edificación para identificar incompatibilidades entre los planos estructurales y arquitectónicos de un proyecto constructivo(2015) Bermúdez Vargas, José Daniel; Rodríguez Mora, Marcos EddyEn este proyecto se analizan los fundamentos teóricos del modelado de información en la edificación (BIM por sus siglas en inglés), se estudia la capacidad de un modelo 3D para mostrar incompatibilidades entre los diseños arquitectónicos y estructurales de un edificio y se comenta el proceso de aprendizaje y manejo del programa utilizado. Además de aportar un modelo 3D para uso de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de Costa Rica. Se realizó una investigación bibliográfica para estudiar la teoría del BIM y conceptos relacionados como el de constructibilidad. Se utilizó información disponible en libros e internet, además de participar en un curso introductorio, para aprender a utilizar el programa de modelado. Se utilizaron los planos del edificio para elaborar el modelo y otra documentación de la construcción, así como entrevistas con encargados de inspección, para buscar las incompatibilidades y verificar si modelo las refleja. Se comentó brevemente sobre el uso del programa a partir de la experiencia adquirida elaborando el modelo. Se confirmaron las grandes ventajas que ofrece la implementación del BIM a los proyectos de construcción y el importante cambio tecnológico que representa. Se identificaron algunos errores en planos pero no incompatibilidades entre los diseños, sin poder determinarse si no existieron o el modelo no los refleja. Se identificaron diferentes ventajas y limitaciones del programa.Item Implementación del Modelado de Información de la Edificación (BIM) para detectar diferencias entre diseños de profesionales y facilitar el proceso constructivo(2015) Vargas Siles, Aisha Judieth; Ruiz Cano, Luis Gustavo