El documento analiza la evolución del diseño asistido por computadora (CAD) y su impacto en la arquitectura e ingeniería, destacando cómo ha mejorado la productividad y la calidad del diseño. Se menciona la necesaria adaptación de las universidades y profesionales a estas tecnologías para optimizar los procesos de diseño, así como la importancia creciente del modelado de información de construcción (BIM) para la gestión eficiente de proyectos. Además, se identifican las barreras para la adopción de nuevas tecnologías debido a resistencias culturales y presupuestarias.

1. Barcelona, diciembre del 2021
Br. Ezili Rengel
C. I. 30.132.022
Sección: METOD-INV2-MAT-2021-2-C
Capítulo II
Antecedentes de la Investigación
Oswaldo Rojas Lazo y Luis Rojas Rojas en su artículo de Diseño Asistido
por computador publicado en 2005, explican como el avance del software y el
hardware ha modificado la forma de entender el concepto de CAD,
entendiéndose como la integración del diseño y del análisis. Esto ha permitido
que los profesionales relacionados a estas tecnologías mejoren su productividad,
calidad y oportunidad, de manera que puedan dedicar un mayor tiempo en la
mejora de los diseños. Las universidades de los países desarrollados deben
adoptar estas tecnologías, así como los arquitectos ya egresados para así
mejorar cada día más los procesos de diseño.
La utilización de sistemas CAD significa una reducción de tiempo invertido
en los ciclos de exploración, especialmente en el uso de sistemas gráficos
interactivos permitiendo realizar las modificaciones al modelo y observar
inmediatamente los cambios producidos explica Jorge Mercado explica en su
artículo Evolución de los softwares de simulación para el diseño y construcción
en la industria, publicado en agosto de 2020.
“La Universidad debe formar a sus técnicos a un alto nivel no sólo en los
aspectos de cálculo y dimensionamiento de sistemas constructivos, sino también
en las metodologías más eficientes para la ingeniería y la gestión del proyecto.
Por lo demás, existen hoy en día otras carencias que pueden verse superadas
en el futuro, y que se van a referir a continuación al hablar de lo que cabe esperar
en este campo.” concluyen Pilar de La Cruz y Luis Solano en su estudio Diseño,
ingeniería, fabricación y ejecución asistidos por ordenador en la construcción:
evolución y desafíos a futuro

2. La máquina ha dominado el panorama que hemos construido de nuestro
futuro.
Reseña Histórica del Problema
Las primeras herramientas para expresar gráficamente diseños
constructivos fueron muy probablemente las maquetas y dibujos a mano en
diversos materiales primitivos, podríamos decir que los primeros ingenieros
modernos surgieron por medio de la revolución industrial y de igual manera en
ese momento no hubo grandes cambios en los aspectos a la representación
gráfica, siendo de igual manera planos a mano en papel y maquetas
conceptuales o a escala con detalles para proyectos de gran complejidad. La
maqueta, al margen de servir como herramienta de comunicación con el cliente,
era entonces estrictamente necesaria en estos proyectos porque la complejidad
de las plantas de proceso químicas y petroquímicas y de las centrales de
producción de energía era tal que no había otra manera de poder analizar de
antemano las intersecciones / interferencias indeseadas entre sistemas
constructivos para evitar, por ejemplo, que tuberías o conductos pasasen por
lugares por donde era imposible su paso al coincidir con vigas, pilares u otras
tuberías o conductos. En los comienzos de los ordenadores, entre los 40 y los
60, éstos no tienen gran potencia y, por ello, su uso en el cálculo y
dimensionamiento estructural y de instalaciones es anterior a su uso en la
expresión gráfica. En los 70 y en los 80 las maquetas siguen siendo
imprescindibles en proyectos complejos, ya que las aplicaciones de dibujo
asistido por ordenador no permiten todavía el dibujo en tres dimensiones ni, por
tanto, la detección de interferencias.
El significado de las siglas CAD (Computer Aided Design) ha ido
evolucionando a lo largo de los años. Inicialmente se consideraba,
prácticamente, sinónimo de Análisis de Estructura por el método de Elementos
Finitos. Posteriormente se asoció al dibujo asistido por computador y, en la
actualidad, se asocia, generalmente, con el diseño de objetos tridimensionales.
Actualmente se utiliza, también, las siglas CAE (Computer Aided Engineering)
como una disciplina más general que incluye todos los tipos de ayudas que
puede prestar el computador en el desarrollo de proyectos.

3. Sutherland, también del MIT, considerado como unode los pioneros del
CAD, desarrolló en 1963 el sistema SKETCHPAD en el que ya introdujo ideas
utilizadas actualmente, como el cursor elástico, los círculos de influencia y
operaciones de ampliación, rotación de objetos, sistemas locales de referencia,
etc. En 1964 se introdujo en General Motors el sistema de DAC1, soportado
sobre máquinas IBM, dedicado al dibujo de planos, si bien no incorporaba
técnicas gráficas interactivas.
En 1965 los Laboratorios Bell Telephone anunciaron la Pantalla Graphic
1, modificación de una pantalla DEC y con un controlador PDP-5. Este sistemase
utilizó para el diseño de circuitos impresos, creación y edición de textos,
elaboración de diagramas de bloques, diseño de cableados, etc. Esta pantalla
puede considerarse como uno de los primeros pasos en el proceso, hoy
generalizado, de tener las potencialidades del CAD, distribuidas en estaciones
de trabajo interactivas y, especialmente dedicadas, conectadas con un sistema
central. En 1967 Freeman sugirió uno de los primeros algoritmos para la
consideración de partes vistas y ocultas en el dibujo de los objetos. La primera
mitad de los años 70 fue una época de gran entusiasmo entre los científicos y
los informáticos respecto a la implementación de sistemas de CAD. En este
período se realizó un importante trabajo teórico y se pusieron las bases del CAD,
tal como hoy lo entendemos. Así, se desarrolló el sistema ICES (Integrated Civil
Engineering System), en el que incorporaron una gran parte de las ideas del
CAD. También, por estos años se produjo el boom de los programas de análisis
de estructuras por el método de Elementos Finitos y se progresó en el tema de
representación gráfica de superficies y en el de la eliminación de partes ocultas.
De entonces hacia aquí se han producido notables desarrollos, sobre todo
en lo referente a sistemas de di bujo, lo que ha contribuido a asignar al término
CAD el sentido restringido citado al principio. Como ya se ha dicho
anteriormente, preferimos considerar incluidos dentro del CAD todos los
aspectos de síntesis, análisis y evaluación de los proyectos
Este software que llegó en el año 1982, se convirtió en seguida en el
sustituto perfecto del dibujo hecho a mano. Logrando minimizar los errores
humanos, al llevar el diseño de todo tipo de proyectos mecánicos, civiles,

4. arquitectónicos, industriales, entre otros, a un plano digital que permite verificar
y modificar antes de entregar un definitivo.
representa la posibilidad de crear cualquier tipo de diseños digitales sin
limitaciones de espacio, recursos y errores en los bocetos de cada proyecto.
Entre las principales ventajas de saber usar AutoCAD está la de no tener que
depender de las habilidades como dibujante a mano alzada. Un gran número de
empresas de arquitectura ofrece servicios de dibujo técnico con CAD para
constructores y desarrolladores en Estados Unidos, Canadá, Reino Unido,
Australia y Nueva Zelanda.
Si bien, hoy en día existen muchos softwares para diseñar y aplicar
diferentes estrategias de diseño en el campo de la arquitectura, el manejo de
AutoCAD sigue siendo un requisito primordial cuando se trata de desarrollar
proyectos con características especiales.
Los programas existentes en la actualidad muestran distintos grados de
comprensión del proceso; así, algunos programas permiten construir un modelo
plástico, en tanto que otros permiten el ensamblaje de partes tomadas de Un
catálogo de componentes y otros aún parecen tener alto nivel de comprensión
sobre los elementos constitutivos de un edificio, del cómo pueden compaginarse,
cómo ser dibujados, etc Y ahora se persigue recoger el conocimiento y la
experiencia del usuario y que el sistema aprenda, teniendo en cuenta estética,
ingeniería, fabricación y calidad
Bases Teóricas
El boom tecnológico y su innovación significan la desaparición de la
imagen del arquitecto-dibujante, pues estos cambios han alterado en definitiva
las herramientas y habilidades que se necesitan para diseñar
De acuerdo a Rojas y Rojas (2006) el CAD “es una técnica de análisis,
una manera de crear un modelo del comportamiento de un producto aun antes
de que se haya construido. Los dibujos en papel pueden no ser necesarios en la
fase del diseño”. El diseño asistido por computadora CAD por las siglas de su
nombre en inglés computer-aided design es el uso de ordenadores para ayudar
en la creación, modificación, análisis u optimización de un diseño.

5. A. Recuero (1988) Perspectivas del CAD en arquitectura e ingeniería
Los sistemas CAD aplicados en Arquitectura e Ingeniería están todavía
en proceso de evolución. Se ha pasado de la etapa en la que los métodos
informáticos utilizados servían para automatizar la práctica habitual a una nueva
etapa, en la que el proceso completo de proyecto y construcción se abordará
mediante procedimientos absolutamente nuevos, basados en la utilización de
sistemas integrados que incorporarán capacidad de decisión propia basada en
la experiencia.
Pilar de la Cruz, M y Solano L. (2007) Diseño, ingeniería, fabricación y
ejecución asistidos por ordenador en la construcción: evolución y desafíos a
futuro
El uso de software de diseño 3D ha experimentado un importante
crecimiento en los últimos años. Esto es debido a la cada vez mayor potencia y
facilidad de uso de los mismos, si bien los programas más potentes y que
permiten realizar las geometrías más complejas siguen requiriendo mayor
formación. Obviamente, las empresas pueden optar por software más o menos
complejo en función de sus necesidades.
Calle D. (2014) “Valoración de Procesos Digitales, para la Optimización
del Diseño Arquitectónico”
BIM es el acrónimo de Building Information Modeling (modelado de la
información del edificio) y se refiere al conjunto de metodologías de trabajo y
herramientas caracterizado por el uso de información de forma coordinada,
coherente, computable y continua; empleando una o más bases de datos
compatibles que contengan toda la información en lo referente al edificio que se
pretende diseñar, construir o usar. Esta información puede ser de tipo formal,
pero también puede referirse a aspectos como los materiales empleados y sus
calidades físicas, los usos de cada espacio, la eficiencia energética de los
cerramientos, etc. (Coloma, 2008:10)
La tecnología BIM nos permite «adicionar eficiencia en los procesos de
diseño y construcción, mejorar la calidad, reducir desperdicios y errores, crear

6. modelos inteligentes […] [que nos provean] una representación digital 3D de las
características físicas y funcionales de un edificio» (Audeves, s/a: 36).
Contiene un depósito en el que se carga una base de datos en la que se
puede introducir casi cualquier información que se desee, como por ejemplo:
tipos de materiales especificando su peso, tamaño, color, grado de resistencia al
fuego, marca, etc.; instrucciones de instalación para el montaje, garantías de
comercialización, requisitos de mantenimiento y costos; además, este modelo
constituye una herramienta poderosa para compartir conocimiento entre los
integrantes de los equipos de diseño y construcción (Audeves, s/a: 36)
Con este sistema es posible, entonces, frente a un problema, generar un
proceso automático de posibles resultados […] Esto elimina complicados
cálculos y tareas repetitivas, operando en forma simultánea con diversas
soluciones al mismo tiempo, en lugar de hacerlo de una a una, como en los
sistemas tradicionales (Fraile, 2014: 4)
Variables Intervinientes
Rechazo a nuevas tecnologías por un país, sociedad, universidades o
profesores de ideas conservadoras
Pérdida de prácticas tradicionales en el proceso de diseño
Presupuesto del estudiante o arquitecto para costear un equipo y
membresías de programas CAD
Definición de Términos Básicos
• Building Information Modeling (BIM) es una metodología de
trabajo colaborativa para la creación y gestión de un proyecto de
construcción. Su objetivo es centralizar toda la información del proyecto
en un modelo de información digital creado por todos sus agentes.
• El diseño asistido por ordenador (CAD) consiste en el uso de
programas de ordenador para crear, modificar, analizar y documentar
representaciones gráficas bidimensionales o tridimensionales (2D o 3D)

7. de objetos físicos como una alternativa a los borradores manuales y a los
prototipos de producto.
• Ingeniería Asistida por Computadora (CAE, por sus siglas en
inglés)
• Fabricación Asistida por Computadora (CAM, por sus siglas
en inglés)
• Cuando hablamos de modelado 2D hacemos alusión a las
imágenes que se componen por dos dimensiones: ancho y largo. Estas
figuras no poseen profundidad.
• El diseño 3D consiste en utilizar software para crear una
representación matemática de un objeto o una forma tridimensionales.
Referencias
Equipo de redactores de Arkiplus.com. Autocad y arquitectura.
https://www.arkiplus.com/autocad-y-arquitectura/
Equipo de redactores de Arkiplus.com. “Importancia del dibujo técnico en
ingeniería y arquitectura”. https://www.arkiplus.com/importancia-del-dibujo-
tecnico-en-ingenieria-y-arquitectura/
Equipo de redactores de Arkiplus.com. Beneficios del Autocad para dibujo
técnico. https://www.arkiplus.com/beneficios-del-autocad-para-dibujo-tecnico/
A. Recuero (1988) Perspectivas del CAD en arquitectura e ingeniería
Raúl Hernández (2006) Diseño arquitectónico Virtual. Universidad
Autónoma del Estado de Hidalgo
Ma. Pilar de La Cruz, Luis Solano (2007) Diseño, ingeniería, fabricación y
ejecución asistidos por ordenador en la construcción: evolución y desafíos a
futuro. Universidad de la Coruña, Navantía.
Jorge Mercado (2020) Evolución de los softwares de simulación para el
diseño y construcción en la industria. Universidad Técnica “Luis Vargas Torres”