División de Ciencias y Artes para el Diseño
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- Sistema producto-servicio para la atención y fabricación de prótesis para personas con discapacidad en miembro superior por amputación(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2017-11) Ricardez Sánchez, Jesus EugenioLa discapacidad en miembro superior es un problema complejo que involucra factores tanto físicos como emocionales y sociales. Sin embargo, las soluciones actuales se concentran solo en el problema físico sin lograr mejoras significativas para el usuario. En este proyecto se busca, con la aplicación metodologías de diseño y nuevas tecnologías, generar soluciones integrales para las personas con discapacidad.
- Diseño y construcción de un prototipo de luminaria alimentada por energía eólica-solar(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2018-11) Espinosa Suárez, Mario AlejandroEn este trabajo se describen las distintas etapas del proceso de diseño de una luminaria que funciona con energía eólica y energía solar, de manera que fue concebida según los requerimientos del contexto, y partiendo de esto se determinan los requerimientos de ingeniería. Este proyecto es continuación de mi proyecto terminal de licenciatura titulado “Análisis experimental de una turbina ciclo-giro con perfil de geometría variable”. Se llevó a cabo un estudio cualitativo de las necesidades del contexto de aplicación en donde fue probada la luminaria, de esto se determinan los requerimientos de diseño los cuáles serán las directrices para llevar a cabo el diseño de la luminaria. Además, se hizo una simulación en el software Qblade de las variables aerodinámicas para distintos tamaños del rotor, así como en dos configuraciones del intradós la primera hacia afuera y la segunda hacia adentro, para así determinar el tamaño y la configuración donde se obtenga mayor potencia. También se plantea el diseño del sistema de arranque para bajas velocidades de viento. Se hicieron pruebas a varios generadores eléctricos para elegir el que presente un mejor desempeño en la curva de potencia a bajas revoluciones por minuto, además se describen los ensayos de caracterización del mismo. Se analizó experimentalmente la fuente de generación de energía eólica bajo condiciones controladas empleando el túnel de viento del laboratorio de Bioclimática de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM). Así mismo, también se realizó un estudio experimental con la celda fotovoltaica. Por último, se realizaron pruebas del prototipo en el contexto del Istmo de Tehuantepec analizando su funcionamiento bajo condiciones reales, este lugar es idóneo debido a la falta de la infraestructura eléctrica en determinadas zonas y al abundante recurso eólico y solar. Se encontró que el rotor eólico entrega más potencia a mayor diámetro, y que el conjunto de celda fotovoltaica y turbina eólica diseñado es idóneo y suficiente para que se mantenga cargada la batería del sistema y encienda una lámpara LED de 12 W durante toda la noche.
- El color como factor de calidad en la iluminación y su influencia sobre el estado de ánimo humano en un entorno laboral(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2018-12) Acosta Martínez, Luis EnriqueEl ambiente luminoso influye en el confort. Es un elemento crítico en el diseño de oficina, ya que puede mejorar o empeorar la experiencia en el trabajo y afectar el bien estar de los usuarios. Conjuntamente, espacios de color (pigmento) aumentan el índice de estado emocional en ambientes laborales y, en consecuencia, mayor rendimiento y productividad, ya que el color afecta al ser humano a un nivel social, fisiológico y psicológico. En iluminación, con reciente tecnología RGB de las lámparas LED, se tiene acceso a varias tonalidades de luz, lo que permite transformar el ambiente construido. A pesar de ser tema de estudio de actualidad, el color está lejos de ser considerado factor determinante en el diseño de iluminación. Las tendencias están orientadas a crear iluminación dinámica a través del control de Temperatura de Color Correlacionada (TCC), donde las tonalidades alternables entre azul, amarillo y ámbar imitan la cambiante luz natural. En la Unidad de Medicina de Harvard han demostrado, por ejemplo, que la luz azul excita el cerebro y nos activa, mientras la luz roja tranquiliza y nos conduce a un estado de alerta y rendimiento agudo. Por tanto, el presente estudio analiza la influencia positiva de tres ambientes de color-luz (verde-magenta, en comparación con blanco RGB) en el estado de ánimo humano y el mejoramiento del rendimiento laboral evaluado por dos tareas cognitivas: de discriminación y de creatividad, en un entorno de oficina simulado. Los resultados indican que el verde, con un mejoramiento de un 10.6% es el ambiente luminoso más óptimo para favorecer el rendimiento cognitivo de las dos tareas, y condujo a los participantes a un estado de alerta y activación. Pese a que el magenta también mejoró el desempeño, en un 4.33%, su mayor influencia fue en la apreciación del espacio, puesto que fue juzgado como el más estético. Se puede asegurar que el color como característica de la luz, puede ser considerado factor de calidad en la iluminación (IES RR-03, 2003), debido a que mejora, en parte, la sensación de bienestar, es decir, el confort psicológico y en consecuencia, aumenta el rendimiento laboral, comparado con un ambiente tradicional de luz blanca.
- Contribución al estudio del comportamiento térmico del vidrio plano utilizado en México como envolvente en edificaciones(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2001-01) Barrios Rodríguez, María del PilarAnte la necesidad de reducir el consumo de energía a nivel mundial, principalmente por el grave deterioro ambiental, las edificaciones tienen una responsabilidad importante, al ser demandante de energía y altamente contaminante por procesos termodinámicos ineficientes, por lo cual es necesario. Un diseño térmico de la envolvente arquitectónica requiere de valores preciosos de las propiedades físicas (ópticas y térmica) de los materiales que la constituyen en general y de los vidrios en particular, debido a la alta transferencia de calor que a través de ellas se realiza y repercute en ganancias y/o perdidas de calor a o de la edificación. La necesidad de valores de las propiedades para cálculo térmico se cubre generalmente por consulta bibliográficas, y en este trabajo se realizó en más de 50 obras, encontrándose en existe dificultad para utilizar los valores reportados, debido a que para algunas propiedades están en diferente unidades; los valores presentan rangos de dispersión hasta el 200% ; se encuentran incompleta la serie de propiedades que se requiere ; así como el que genera confusión, al nombrarse a una misma propiedad de diferentes términos, fundamentando esta realidad la hipótesis de trabajo.
- Sistemas de control solar para la obtención de confort térmico y ahorro de energía: Caso de estudio, Ciudad de México(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2011-11) Ramos Oropeza, AngélicaEnergy consumption has increased rapidly, particularly after the second half of the 20th century, exacerbated by a more intensive and powerful technology. New global structures around the world habitat demand more and more energy supply. Besides, most of the energy consumed comes from fossil fuels, which provokes a severe environmental damage in the planet, affecting also people ́s health. Regarding buildings, their consumption is more than half of the energy globally available. In Mexico, recent data shows that this year, electricity consumption has grown 9.5%, compared with the previous year (SENER 2011). Therefore, it is essential to reduce energy consumption in buildings. A suitable alternative to this situation is the application of bioclimatic architecture. Its practice can provide also ambient comfort conditions. This work analyzed the problems of the lack of thermal comfort in buildings, proposed and effective solar control and investigated its performance in experimental modules. Results showed that the appropriate design and use of shading devices can effectively reduce energy consumption in buildings whilst providing thermal comfort conditions for the occupants. This research concludes with the presentation of a design guide for the application of the most suitable shading devices in various latitudes.
- Sistema de transporte vertical de luz natural: lumiductos: Solución pasiva para el aprovechamiento de luz natural en espacios profundos o con obstrucciones(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2011-01) Castillero Uribe, María AlejandraThe waste of energy in form of electricity to illuminate spaces inside the buildings is an important technical problem. Having the physical and creative solutions to introduce natural light inside buildings can reduce the electricity consumption. The technical solutions to illuminate and having control over the rays developed through out the history of architecture. Now, we have a whole range of different possibilities and it is important to emphasize that many of these solutions taking advantage of sunlight, have been commercialized and some of them developed and modified. However, only in the last decades researchers have been studying the potential of some design strategies and some specific products. To be aware of the advantages of using natural light as a source of energy and to give a general view of the lightning systems we need to know them. Engineers and physics have developed most of the natural illumination systems. The integration of these technologies to the designers and architects ́ knowledge can provide better energetic controls and solutions. The vertical transport natural light system “Lumiducts” within the illuminating solutions is a very interesting field with few years of studies and its use is still very limited. The “Lumiducts” are based in the principle of transporting light through the interior of a highly reflective surface. The advantage of this system is that it provides dynamic natural light in the interior of buildings and at the same time it saves electric energy using them as total or partial source of light. To evaluate the amount of natural light in the interior of a building we used a “Lumiduct” in a warm climate zone in days with different amount of sunlight.
- Evaluación del desempeño aerodinámico mediante una técnica experimental aplicada a envolventes arquitectonicas(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2013-06) VELASCO SANDOVAL, ALBERTH FABIANA methodology to analyze the behavior of the flow around an architectural construction in a wind tunnel is presented as a fundamental tool in order to control the operational conditions. The initial work was the characterization of the wind tunnel to scale the physical models and was defined as 1:50. The material used in the construction of the scaled models is translucent acrylic of 0.003 meters thick. Materials selection was based on the optical properties of the selected material that facilitates the visualization of the air flow in the test area of the wind tunnel. All models was positioned on a base built in acrylic. The assembly was placed on a glass with a 0.005 meters of thickness; the structure has adjusted to the width of the tunnel to avoid the influence of the internal walls, to construct a plane to facilitate the visualization and moreover the interpretation of the results. The selection of the light source is one of the innovations presented on this thesis. Basically, the plane of light is near 0.0005 meters thick, that defines a region around the control volume in order to study only one plane. The three dimensional nature of the flow around a geometry phenomenon is complex. However, it is possible to study by using the proposed experimental technique and a high speed camera at different operational conditions. One of the objectives in this work is to ensure the reproducibility of the test base on the geometric, kinematic and dynamic similarity criteria. It is possible to consider the as non-intrusive technique; moreover it is possible to study the qualitative nature of the fluid around a building, to propose several bioclimatic designs of architectural geometries and to evaluate the cases within the wind tunnel. The interpretation of the results highlights the advantages of the method over the conventional visualization techniques. It is also consider as a tool that can be used in scaled models.
- Caracterización del túnel aerodinámico del laboratorio de bioclimática de la Universidad Autónoma Metropolitana: Como herramienta para estudios de modelos arquitectónicos(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2008-11) Fernández Meza, Andrea ElenaHoy en día es de vital importancia proyectar confort no sólo al usuario, sino también, el provocar confort al entorno mismo donde se subscribe una obra arquitectónica. Hacer uso de estrategias pasivas es un camino que lleva a la satisfacción del ser profesional y un aporte a mejorar las condiciones ambientales de nuestro planeta. Es una gran oportunidad el poder contar con herramientas que permitan hacer evaluaciones de diseño, y no dejar que el objeto de estudio sea explorado una vez terminada su construcción, momento en donde la mejora del proyecto se ve condicionada al tiempo y al presupuesto. Mediante simulaciones en túneles aerodinámicos, fundamentadas con análisis cuantitativo y cualitativo, posibilita una descripción del flujo alrededor de las edificaciones utilizando modelos a escala. Estas simulaciones permiten la realización de diagnósticos y el estudio de soluciones, mediante resultados fiables de gran apoyo que sustenten las decisiones de diseño. Esta herramienta permite conocer de manera visual y práctica la forma de desarrollar la arquitectura, consolidando los conocimientos adquiridos durante el proceso de enseñanza-aprendizaje. El presente trabajo de investigación expone la necesidad de caracterizar el túnel aerodinámico del Laboratorio de Bioclimática de la Universidad Autónoma Metropolitana, con la finalidad de conocer los alcances y limitaciones del mismo, para posteriormente utilizar esta valiosa herramienta de ensayos. El documento expone los antecedentes de los túneles, presenta las características del fenómeno del viento, da los elementos a considerar para el estudio de modelos arquitectónicos, propone una metodología para estudios y presenta la situación actual y posibles líneas de investigación alrededor del túnel aerodinámico del Laboratorio de Bioclimática de la Universidad Autónoma Metropolitana.
- Visualización del viento en megaestructuras, rascacielos, y su importancia bioclimática(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2014-11) MORALES CRUZ, ALEJANDROEl propósito de esta tesis es determinar las tendencias de los rascacielos, mediante la aplicación de una metodología de diseño arquitectónico, que se refleja en un análisis cuantitativo y cualitativo de una serie de edificios de gran altura y del mismo modo se evalúan las mejores tendencias ante el factor viento, uno de los elementos más importantes que define la forma final de esta tipología. Se realizó la experimentación de los elementos en dos etapas; forma física y numérica, con la construcción de maquetas en acrílico, analizados en un túnel de viento de circuito abierto y de forma numérica con la Dinámica de Fluidos Computacional, CFD por sus siglas en inglés, que permitió el análisis experimental de los modelos. Los resultados obtenidos se comparan de forma cualitativa para poder determinar las tendencias de las edificaciones, ante el factor viento. Mediante las técnicas de visualización por hilos de humo, campo de presión, campo de velocidades, se logró hacer la experimentación de los diferentes casos de estudio. El análisis de los rascacielos se hizo de forma aislada y se simplificaron los modelos a formas geométricas básicas, con el fin de tener una metodología de análisis. La metodología implementada nos permite entender la complejidad de las características internas y externas de los rascacielos, para proyectar edificaciones de gran altura mucho más eficientes. Los diversos análisis realizados en esta investigación nos han permitido entender la complejidad del comportamiento del viento, en una de las tipologías arquitectónicas más controversiales de todos los tiempos.
- Factores que intervienen en la interacción y experiencia de usuario en un sistema multisensorial como entorno para el estimulo de habilidades senso-perceptivas estudio de caso: niños en etapa preoperacional de 5 años a 5 años 10 meses(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-01) García González, Zaira AmandaLas tecnologías de la información y la comunicación han experimentado grandes avances, se han aplicado en diferentes ámbitos de la vida humana como la educación, el entretenimiento, la guerra, la salud, el medio ambiente, la publicidad, entre otras. Esto lo han logrado gracias a los avances de diferentes ciencias, entre ellas: las neurociencias, psicología, ingeniería, informática, pedagogía y el diseño. El objetivo de esta investigación es proporcionar lineamientos para el diseño de un sistema multisensorial dirigido a niños de educación preescolar, se toman en cuenta los factores que intervienen en el comportamiento del usuario (niños 5 años a 5 años 10 meses), mientras interactúan con un sistema multisensorial, estos factores se pueden agrupar en dos rubros los relacionados con el usuario y los que corresponden al sistema. En los primeros se encuentran los mecanismos senso- perceptivos, la etapa de desarrollo cognitivo (preoperacional) y el proceso de aprendizaje. Los relacionados con el sistema son: el diseño y desarrollo de la interfaz gráfica (considera la información, comunicación, usabilidad, experiencia de usuario, accesibilidad y la metáfora de la interfaz gráfica de usuario), la interacción humano computadora (HCI) y los artefactos y sistemas. El diseño de un sistema multisensorial requiere de un trabajo trasdisciplinario, en el que diferentes especialistas integren sus conocimientos teóricos, metodológicos y prácticos para la realización de una investigación con objetivos en común. Por esto se hizo una descripción de las aportaciones de diferentes disciplinas. Se hizo la propuesta de un minivideojuego llamado ―Sinergia Recicla‖ y se registró la observación sobre la forma en que el usuario se desenvuelve en el entorno de un sistema multisensorial, utilizando como artefacto de entrada háptica; el mouse Novint Falcon ©. En el diseño del minivideojuego se siguieron los parámetros relacionados con el diseño de la interfaz gráfica de usuario, la arquitectura de elementos basada en la experiencia de usuario, se tomó en cuenta el nivel de desarrollo del niño, las tareas de aprendizaje se relacionan con la interpretación, decodificación gráfica (lenguaje simbólico - iconográfico) y los elementos que intervienen son: inferencia, comprensión, ordenamiento de elementos iconográficos. Este minivideojuego lo practicaron los niños de educación preescolar del CENDI de la UAM Azcapotzalco, se usó el háptico mouse Novint Falcon ©. Los logros de aprendizaje fueron: estimulación de la sensopercepción visual auditiva y táctil; práctica de la motricidad fina y gruesa; ejercicio óculo motriz, percepción visoespacial (lateralidad y direccionalidad), motivación para el logro de la tarea y socialización