Este documento introduce la geometría descriptiva y sus principios. Explica que la geometría descriptiva permite representar objetos tridimensionales en planos bidimensionales mediante proyecciones ortogonales. Describe los diferentes tipos de proyecciones como la proyección central, paralela y ortogonal, así como los métodos de representación como la proyección diédrica y triédrica. El objetivo es que los estudiantes aprendan a percibir y representar espacios tridimensionales en el plano bidimensional para proyectar con calidad formal y técnica los

1. GEOMETRIA
DESCRIPTIVA

2. INTRODUCCION
• La Arquitectura y el Urbanismo históricamente y en la actualidad
se proyectan y construyen sobre principios formales y
compositivos universales dentro de los cuales la geometría es
fundamental.
• Dice William Blackwell, arquitecto norteamericano, que la
Geometría es el esqueleto de la Arquitectura, lo que no esta
alejado de la realidad ya que toda obra arquitectónica o urbana
nace de diferentes trazos en el plano bidimensional del papel y
se concretiza en la formalidad material tridimensional en la que
vivimos: nuestro medio ambiente natural o artificial.
• Las relaciones geométricas dan formalidad a la obra
arquitectónica y urbana, tanto a nivel bidimensional como
tridimensional, por tanto el futuro arquitecto debe ser capaz de
percibir y representar en un plano bidimensional su entorno
tridimensional, así como la proyección de nuevos espacios de
actividad humana.

3. La asignatura de Geometría Descriptiva pretende desarrollar y
perfeccionar la capacidad de percepción y representación
tridimensional en un plano bidimensional para que los futuros
arquitectos puedan proyectar con calidad formal y técnica los
distintos espacios funcionales arquitectónicos o urbanos que la
sociedad demanda.
Previamente el estudiante deberá haber cursado y aprobado el
curso propedéutico de la carrera de arquitectura a fin de que
tenga manejo previo del uso de los instrumentos, valor y calidad de
líneas, uso de escalas, cotas, construcciones Geométricas, etc.
OBJETIVO GENERAL
Conocer y saber aplicar los principios básicos de la Geometría
Descriptiva en la solución de problemas de la Arquitectura y el
Urbanismo.

4. OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Conocer los principios básicos de las proyecciones ortogonales
para la percepción y representación de espacios tridimensionales
en el plano bidimensional del papel.
• Saber los procedimientos fundamentales para la representación
en diferentes vistas de un objeto arquitectónico y su posterior
materialización en un modelo a escala.
• Saber aplicar los principios y procedimientos de las Proyecciones
Ortogonales en la percepción y representación de sombras
elementales y complejas
• Desarrollar soluciones volumétricas, formal y técnicamente
aceptables, en la composición arquitectónica desde el punto de
vista geométrico, asegurando con ello su lógica constructiva.

5. Introducción a la Geometría Descriptiva
• Puede decirse que la Geometría Descriptiva como ciencia se
inicia en 1790 con Gaspard Monge, Matemático e Ingeniero
Militar francés; quien ideó la manera de determinar los
ángulos de corte en las piedras utilizadas para construir
fortificaciones mediante un análisis gráfico, las que deberían
ser trabajadas con precisión para unirlas entre sí, de modo
que la torre o muro pudiera soportar su propio peso y con la
rigidez necesaria para soportar el bombardeo.
• Dichos ángulos se determinaban con cálculos aritméticos
muy laboriosos, mientras con el análisis de Monge esto se
realizó en un tiempo sin precedentes. Dicho análisis originó la
teoría de la Geometría Descriptiva como una nueva rama de la
ciencia. Debido al significado militar de los estudios de
Monge; debieron mantenerse en secreto varios años y hasta
en 1795 se comenzó a publicar en forma de artículos en
revistas de las escuelas normales, ya en 1798 se publicó el
libro "Geometrie Descriptive'' con la teoria completa del
análisis gráfico, propuesto por Monge.

6. Métodos de Representación Tridimensional: en el desarrollo
histórico de la Geometría Descriptiva se han desarrollado
distintos Métodos de Representación Tridimensional que son
los procedimientos que permiten determinar la imagen o
representación precisa de cualquier figura u objeto. Estos han
evolucionado paulatinamente.
Los métodos de representación tridimensional dependen del
Tipo de Proyección en que se fundamenta, lo que no es más
que la posición del centro de proyección con respecto al plano
de proyección determinando la forma en que las líneas
proyectantes inciden sobre dicho plano.

7. La Proyección Central o Cónica: el centro de proyección se ubica
en un punto finito y por el pasan todas las líneas proyectantes,
antes de reflejar la imagen en el plano de proyección. Este tipo de
proyección es comúnmente conocida como Perspectiva
entendida como el resultado de la percepción del ojo humano de
los espacios en que se desarrolla, por lo que se considera la mas
cercana a la realidad.

8. La Proyección Paralela o Cilíndrica el centro de proyección se
considera en el infinito, las líneas de proyección son paralelas
entre sí, y son tangentes a los límites de la figura u objeto a
reflejar en el plano de proyección
Esta forma de proyección es convencional, por la ubicación del
centro de proyección, en ella las líneas de proyección se
consideran perpendiculares al plano de proyección y paralelas
entre sí, de lo que resulta la denominada Proyección Ortogonal.

9. Proyección Ortogonal en un Plano de Proyección: permitía conocer la
representación de una figura u objeto en un espacio bidimensional, definiendo dos
dimensiones del mismo directamente en un sólo plano de proyección cada uno de
los puntos componentes era imagen de infinitos puntos, por lo que para conocer la
altura de cada uno de ellos debía elaborarse la escala de alturas en una tabla
numérica de referencia. Esta situación complicaba y retrasaba la comprensión clara
y directa de lo representado.
Proyección Ortogonal en Dos Planos de Proyección: ante este problema de
manejo espacial Monge propuso un segundo plano de proyección
perpendicular al primero obteniendo con ello una segunda imagen de la figura
u objeto analizado en la que se apreció las alturas de cada punto, obviando así
la necesidad de la escala de alturas. Este método de proyección ortogonal
denominado Proyección Diédrica, aseguró fuerza de expresión, precisión y
fácil medición de las imágenes de cada plano de proyección.

10. La solución de múltiples problemas de
Geometría Descriptiva se logró con la
proyección de vistas en solo dos planos, pero
algunos problemas demandaron una tercera
vista, que debido a su complejidad requerían
hacerlos más claros y fáciles de entender.
Proyección Ortogonal en Tres Planos de
Proyección: en el anterior sistema teníamos un
plano vertical y uno horizontal mutuamente
perpendiculares, el tercer plano en utilizarse fue
un segundo plano vertical perpendicular
también a los primeros En éste sistema
denominado Proyección Triédrica el espacio
queda dividido en ocho regiones llamados
octantes. El primer octante es el espacio más
próximo al observador y es el que dá paso a un
sistema de proyecciones más simple y de fácil
manejo.

11. Proyección Ortogonal del cubo opaco: el primer
octante ofrece una vista horizontal y dos
verticales, mostrando el plano horizontal inferior
la vista superior del objeto analizado, el plano
vertical lateral izquierdo muestra el perfil derecho
y el vertical posterior muestra la vista de frente
del objeto.
El primer octante cerrado como un cubo de seis
caras opacas, muestran en su interior las vistas
del objeto, para analizarse se abre a un solo
plano a partir de sus caras interiores
destacándose las vistas que ofrece originalmente
fuera del cubo no se pueden apreciar las vistas
del objeto.
Este sistema se utiliza principalmente en Europa
y en algunos países latinoamericanos.
Ambos métodos funcionan, es indispensable el
dominio completo de ambos sistemas, pero el
tiempo disponible de estudio obliga a enfatizar
uno de ellos. Por experiencia, se comprende
mejor el segundo, 'y es el que se detalla en el
desarrollo de nuestro curso; aunque en algunas
etapas se deberá utilizar también el primero.

12. Proyección Ortogonal del Cubo de-Cristal: se
parte siempre de un octante del sistema
triédrico, en este caso del tercero
considerándolo también un Cubo, pero
totalmente transparente. Por lo tanto desde fuera
de el se aprecian seis vistas distintas de un
mismo objeto, y al llevarlas a un solo plano se
hace a partir de sus vistas exteriores, que son
las que muestran el objeto.
El plano horizontal, que esta sobre el objeto,
muestra su vista superior. El plano vertical
lateral, a la derecha del objeto, muestra su
perfil derecho, mientras el plano vertical al
frente del objeto, muestra la vista, frontal del
mismo.
En ambos sistemas obtenemos iguales puntos
de vista de un objeto, pero ordenados de forma
distinta. En el primero el plano de referencia se
ubica atrás o abajo del objeto, mientras en el
segundo se ubica entre el observador y el
objeto.

13. Proyección Ortogonal: método para representar objetos tridimensionales
por medio del uso de vistas proyectadas sobre planos de proyección
con líneas de proyección paralelas entre sí y perpendiculares a los
planos.
La proyección ortogonal como método de representación posee diversas
Propiedades, entre las que tenemos:
a) Cada punto y cada línea dispuestos en el espacio, tienen en el plano de
proyección al menos una proyección.
b) Cada punto y cada línea sobre el plano de proyección, puede ser la
proyección de infinidad de puntos y líneas dispuestos en el espacio.
c) Para construir la proyección de una línea recta es suficiente proyectar
dos de sus puntos y trazar una línea recta que una las proyecciones
obtenidas de estos puntos.
d) La línea recta se proyecta en general, en forma de línea recta, siempre
que no sea paralela a la dirección de las líneas proyectantes ya que
proyectaría un punto.
e) Si un punto pertenece a la recta, entonces la proyección del punto
pertenece a la proyección de la recta.
f) La relación entre los segmentos de la línea recta es igual a la de sus
proyecciones.

14. Vistas Principales: la proyección ortogonal permite dibujar Seis Vistas
Principales de un objeto dado. Estas vistas las obtenemos introduciendo
el objeto en un cubo imaginario transparente formado por Seis Planos de
Proyección, sobre los que se proyectan dichas vistas.
Los planos de proyección son mutuamente perpendiculares y muestran
dos vistas horizontales del objeto y cuatro verticales. Estos planos son:
Horizontal Superior e Inferior, Frontal, Posterior, y Lateral Derecho e
Izquierdo.

15. Planos Principales de Proyección: debido a lo complejo que resulta percibir
de una vez las seis vistas que los seis planos de proyección nos muestran
de un objeto tridimensional, en un espacio bidimensional; prácticamente
nunca se utilizan en su totalidad, por lo que
convencionalmente se trabaja únicamente en tres
planos de proyección denominados Planos Principales
de Proyección, y son: el horizontal superior, el frontal y
el lateral derecho nombrados simplemente Horizontal,
Frontal y Perfil. Dichos planos principales de
proyección nos muestran entonces las llamadas Tres
Vistas Principales de un objeto.

16. En matemática la ubicación de
puntos, rectas, planos o volúmenes
en el espacio se realiza mediante
coordenadas (x, y, z) a partir del plano
cartesiano. En Geometría Descriptiva
a
se ubican mediante direcciones,
a
r r
las cuales se
ri ri basan en las
b
a
b mismas
a
coordenadas,
a pero se
a
b b interpretan
a a espacialmente,
j
j
o
no
o
numéricamente.
Línea de Pliegue H/F equivale a X
Línea de Pliegue H/P equivale a Y
Línea de Pliegue F/P equivale a Z

17. Para lograr la visión tridimensional de los objetos en el cubo imaginario a pesar
de mostrarlo en un espacio bidimensional se debe conocer las características de
la denominada Proyección Axonométrica, (axis:eje) que es una forma de
proyección ortogonal en la cual el objeto dentro del cubo se coloca con ninguna
de sus caras paralelas al plano de dibujo proyectándose perpendicularmente
sobre el plano de proyección, con líneas de proyección paralelas.
Esta posición oblicua del objeto, resulta de girarlo e inclinarlo con respecto a los
PPP. Esto se puede notar claramente en los planos horizontal (giro) y de perfil
(inclinación), lo que nos permite la representación tridimensional buscada,
obtenida en la vista frontal.

18. Proyección Ortogonal de Rectas:
la recta, representada por al menos dos de sus puntos componentes, se
presenta en proyecciones ortogonales en tres situaciones específicas, que
dependen de la posición de la recta respecto a los planos de proyección.
Debe decirse que la recta tiene una dimensión, ya que sólo puede medirse
en un sentido por tanto tiene una determinada longitud únicamente.
Cuando la recta se sitúa paralela al plano de proyección, se verá en su
verdadera longitud ó magnitud (VL.) en el plano al cual se proyecta paralela.

19. Si la recta está situada perpendicular al plano de proyección se verá
como si fuese un punto, o sea vista de punta (VP) en el plano al cual se
proyecta perpendicular.

20. Si la recta no se encuentra paralela ni perpendicular a ningún plano de
proyección, no aparecerá en su verdadera longitud ni vista de punta, se
dice que aparece deformada o escorzada.

21. De acuerdo a las posiciones mencionadas las rectas se conocen como
rectas principales, proyectantes y oblicuas respectivamente; las rectas
principales y proyectantes complementan su notación tomando el
nombre del plano de proyección en que aparecen en verdadera
dimensión o vista de punta.
Proyección Ortogonal de Planos:
el plano representado por al menos tres de sus puntos componentes. En
proyecciones ortogonales existen cinco formas de representar un
plano:
a) Por tres puntos no lineales.
b) Por una recta y un punto situado fuera de ella.
c) Por dos rectas que se Intersecan.
d) Por dos rectas paralelas entre si.
e) Por cualquier figura geométrica plana.
Al igual que las rectas, los planos se visualizan en proyecciones
ortogonales de distintas formas según la posición que tienen respecto
a los planos de proyección. Debe decirse que los planos tienen dos
dimensiones, ya que pueden medirse en dos sentidos.

22. Cuando un plano se sitúa perpendicular a dos planos de proyección estará
paralelo al tercero, por tanto se verá en Verdadero Tamaño ó forma (V.T.)
en ése plano, mientras se ve como una línea recta o Visto de Filo en los
otros.

23. Cuando un plano se sitúa perpendicular a un sólo plano de proyección se
verá como una línea recta o sea Visto de Filo o de canto en él, mientras en
los otros dos se verá deformado ó escorzado.

24. Si el plano no es perpendicular, ni paralelo a ningún plano de proyección
se verá simplemente deformado ó escorzado en todas las vistas o sea no
se verá de filo ni en verdadero tamaño en ninguna de las vistas.

25. De acuerdo a las posiciones mencionadas las rectas se conocen
como rectas principales, proyectantes y oblicuas respectivamente; las
rectas principales y proyectantes complementan su notación tomando
el nombre del plano de proyección en que aparecen en verdadera
dimensión o vista de punta.
Dependiendo de estas posiciones respecto a los planos de
proyección, al igual que las rectas, tendremos respectivamente:
planos proyectantes, principales y oblicuos. Los principales y
proyectantes complementan su notación tomando el nombre del plano
de proyección en que aparecen en verdadero tamaño, o solo visto de
filo.
Conociendo las características de las rectas y los planos por separado,
podemos ahora relacionarlos mutuamente y con los otros elementos
geométricos.
Para localizar un punto sobre una recta, se le ubica por medio de las
proyecciones ortogonales del punto, que deberá estar sobre la recta en
sus tres vistas principales.