Dentro de un caso de investigación real (estudio y producción de prototipos de mobiliario urbano para una compañía cementera), se diseña una experiencia innovadora de aprendizaje para alumnos de cuarto curso de la carrera de arquitectura.

Las aspiraciones actuales de la industria se identifican con el distintivo 4.0 y se caracterizan por el uso integrado de inteligencia, computación y redes para interactuar sobre sistemas físicos, orientando el proceso a la toma de decisiones sin la intervención directa de personas. Todo ello en aras de una mayor sostenibilidad, eficiencia y productividad.

Sin embargo, tan importante como esto o más es, en el campo del diseño, la situación intermedia que se crea en la iteración entre diseñador y fabricante para lograr la mayor adecuación entre material y producto. Esto obliga a ambas partes: al diseñador a conocer el material y sus límites para poder retarlo y medirse con ello, y al fabricante a poner a prueba su capacidad de innovación para dar respuesta adecuada con la mejora de su material a las solicitaciones recibidas con el producto.

Por otra parte, desde la universidad se plantea una visión del producto que puede ser disruptiva en relación con lo establecido en la práctica comercial, devolviendo a la sociedad nuevas reflexiones en torno al objeto. La industria se ha fijado en esta posibilidad y plantea este reto como oportunidad para desarrollarla.  

El aprendizaje que se propone a través de este taller experimental sitúa al grupo de trabajo (alumnos y profesores) en ese momento de prototipado, una dimensión intermedia entre el destino a la producción en serie (2.0) y la posibilidad de automatización del proceso por computadoras (3.0) que se podría denominar (2.5) y que desarrolla un cuerpo de conocimiento específico.

El objeto de trabajo será el desarrollo, ejecución y comunicación de diferentes prototipos de mobiliario urbano realizado en un hormigón especial desarrollado por la empresa ÇIMSA.  

Se cuenta para ello con el apoyo del R&D Center ÇIMSA, ubicado en Múnich, de quien parte el encargo y que se implica formalmente con esta propuesta a través de la Cátedra Blanca en la ETSAM.    

La docencia propone articular el aprendizaje de los alumnos en dos líneas de trabajo:

• Una basada en retos (E3. Design Thinking): el primero de ellos (mini reto) de corta duración y desarrollo individual -que consiste en una propuesta básica de diseño resuelta a escala 1:5 en una maqueta de trabajo-, y el segundo (reto curricular) de mayor duración y trabajo colaborativo en equipo de tres o cuatro alumnos -que aborda el rediseño, desarrollo, ejecución en hormigón a escala 1:1 y comunicación de uno de los diseños básicos anteriores elegidos por concurso-.

La resolución del reto se basa en la creatividad y la innovación. Como taller de Proyectos, las soluciones a los desafíos propuestos se abordan tanto desde el conocimiento de la disciplina e integración de sus saberes como desde la intuición que lleva a la acción y la creación.

En la resolución se trabaja con la transversalidad de las materias y conocimientos del plan de estudios: los estudiantes aprenden a integrar de manera práctica los requerimientos inevitables relacionados con la construcción y la estructura convirtiéndolos en apoyo de la idea principal del proyecto (apoyados por profesores de los tres departamentos). De igual modo se trabaja con los requerimientos recibidos o solicitados a la industria para la consecución del prototipo.

• Otra, complementaria y basada en la investigación (E4. Investigación), es específica para cada reto, ya que la complejidad del diseño se desarrolla hasta las últimas consecuencias de la conformación y ejecución del prototipo y la adecuación a su destino de producción automatizada.

El aprendizaje propuesto se adquiere bajo la experiencia del “aprender haciendo”, a través de un ejercicio práctico y real que incluye todas las fases de la creación de un prototipo y la interacción con la industria.

El estudiante adquiere conocimientos y habilidades directamente y de forma activa: realiza un prototipo en hormigón, que además fabrica con sus propios medios. Mientras que la producción es artesanal, única para cada prototipo diferente, el diseño de estos contiene la aspiración de fabricarse en la fase más avanzada de la industria.

Los profesores vinculados a este proyecto forman parte de dos Grupos de Innovación Educativa: “(Re)Aprendiendo Arquitectura” (RAA) y “APRENdizaje De Estructuras más activo” (APRENDE+). La aproximación docente se identifica con la visión integradora del grupo (RAA), que implica al alumno en la aventura del aprendizaje a través del proyecto de arquitectura. En ejercicios como este, la interrelación entre proyecto y estructura es máxima, de ahí la importancia de dar cabida al GIE (APRENDE+).

Aprendizaje transversal de los alumnos que integre con naturalidad conocimientos impartidos por los departamentos de proyectos, construcción y estructuras y que se amplían en el intercambio con la industria. El alumno obtiene un conocimiento del hormigón desde su historia, su realidad actual y sus retos, y experimenta a través del proyecto y su realización en hormigón. Se obtienen así prototipos que se expondrán al público en instituciones como la Escuela de Arquitectura de Madrid ETSAM, el Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid COAM, o la Universidad de Múnich en el R&D Center ÇIMSA, además de difundir los resultados a través de la publicación en la revista EN HORMIGÓN (alojada en polired) y vídeos de los procesos en un sitio web diseñado al efecto.

Además de adquirir los conocimientos arquitectónicos que son necesarios para culminar la ejecución y difusión de los prototipos, el alumno alcanza competencias genéricas centradas en el Aprendizaje Basado en Retos (resolución de problemas; creatividad, análisis y síntesis; organización y planificación; trabajo en equipo; liderazgo; uso de las TIC y comunicación oral y escrita) y competencias específicas establecidas en la guía de la asignatura (aptitudes gráficas para representar procesos complejos; conocimiento de la geometría métrica y proyectiva; conocimiento adecuado y aplicado a la arquitectura; conocimiento de las cualidades de los materiales y capacidad para la concepción, práctica y desarrollo de proyectos).  

El taller se relaciona con los siguientes Objetivos Desarrollo Sostenible: 11.- Conseguir que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles. 12.- Garantizar las pautas de consumo y de producción sostenibles. 17.- Fortalecer los medios de ejecución y reavivar la alianza mundial para el desarrollo sostenible.

Integración real y práctica en los retos para cada alumno y equipo de alumnos, de la disciplina de la arquitectura desde la óptica del proyecto, la construcción y la estructura, que deben converger en cualquier práctica profesional posterior. El trabajo en equipo desarrolla las capacidades de argumentación e intercomunicación entre alumnos, lo que entrena el pensamiento crítico. En estos cursos avanzados los alumnos deben comenzar a ensayar estas cuestiones de integración y mayor complejidad.

Ejecutar materialmente la pieza lleva al alumno a plantearse habilidades técnicas y de conocimiento del material y de la construcción real (no a escala, ya que se fabrica una pieza a 1:1).

La difusión de todas las fases del proceso prepara al alumno para reconocer y transmitir su experiencia. Hacerlo supone un proceso de maduración y reflexión más allá de la propia experiencia.

El proyecto se desarrolla vinculado a la asignatura de Taller Experimental y, por tanto, asume los tiempos de la docencia reglada con dos sesiones semanales de clase, pero comienza antes del arranque lectivo con acciones previas realizadas por el coordinador y se extiende más allá de su conclusión con la exposición y difusión de resultados en los que también se implican los alumnos.

Fase #-1: Acciones previas.

• Tipo de trabajo alumno: - (trabajo coordinación).
• Tiempo: 2 semanas.
• Acciones asociadas: visitar las instalaciones de la empresa colaboradora en Múnich, establecer los requisitos básicos iniciales del material que se puede emplear en la fabricación de los prototipos, evaluar las posibles modificaciones que se puedan requerir para adecuarlo a los prototipos. Gestionar la disponibilidad de un sitio web UPM personal para el desarrollo del proyecto.
• Compromiso coordinador: coordinación de la colaboración con la empresa ÇIMSA.

• Fase #0: Presentación.

• Tipo de trabajo alumno: individual.
• Tiempo: 1 semana.
• Acciones asociadas: asistencia, planteamiento de dudas, consulta en UPM sobre sitio web para el proyecto.
• Compromiso coordinador: presentación del proyecto (tema, organización, fases).
• Equipo humano y medios técnicos: 1 profesor asociado, 1 becaria Margarita Salas, 1 becario propio del proyecto solicitado. Se ponen a disposición del proyecto los medios técnicos del Taller de Maquetas ETSAM.

Fase #1: Diseño de asiento en hormigón.

• Tipo de trabajo alumno: individual.
• Tiempo: 4 semanas.
• Acciones asociadas: elaboración de una idea personal sobre el tema propuesto, elaboración de la documentación requerida (planos, memoria, maqueta), entrega de cada propuesta en doble formato: impreso y utilizando la plataforma TEAMS. Presentación al resto de participantes, elección de los trabajos que se desarrollarán como prototipos en hormigón. Alimentación del blog UPM del proyecto con la documentación de entrega de los alumnos.   
• Compromiso coordinador: asistencia a los alumnos en su trabajo diario en el taller, coordinación con el resto de los profesores y colaboradores externos, asistencia en el diseño para integrar aspectos relevantes de las áreas tratadas (proyecto, construcción, estructura). Reuniones quincenales de seguimiento.
• Compromiso profesores: impartir una sesión específica como expertos en su campo (proyecto, construcción y estructura) y asistencia a los alumnos (becaria Margarita Salas). Reuniones quincenales de seguimiento.
• Hitos de retroalimentación: En la semana 3, iteración 1 con la industria: reunión telemática (vía ZOOM) con técnico ÇIMSA para primer intercambio de conocimiento de material y posible adecuación a ejercicios. En la semana 4, sesión conjunta presencial con experto en proyectos para debatir sobre los trabajos tras las presentaciones individuales de los alumnos.
• Equipo humano y medios técnicos: 1 profesor titular, 1 profesor contratado doctor, 2 profesores asociados, 1 becaria Margarita Salas, 1 becario propio del proyecto solicitado, 1 responsable del Taller de Maquetas ETSAM. Se ponen a disposición del proyecto los medios técnicos del Taller de Maquetas ETSAM.

Fase #2: Elaboración de prototipos.

• Tipo de trabajo alumno: en equipo.
• Tiempo: 10 semanas
• Acciones asociadas: adecuación de cada idea seleccionada de prototipo (proyecto, material y estructura) a la construcción posible, comprobación de características del hormigón y evaluación de variantes de material con la empresa colaboradora, diseño del encofrado y sistema constructivo, ejecución del encofrado, hormigonado de los mismos, desencofrado y preparación final de las piezas, elaboración de documentación gráfica del proceso y de la pieza definitiva, elaboración de un video explicativo de cada trabajo, entrega de cada propuesta en doble formato: impreso y utilizando la plataforma TEAMS.  
• Compromiso coordinador: asistencia a los alumnos en su trabajo diario en el taller, coordinación con el resto de los profesores y colaboradores externos, asistencia en las sesiones de trabajo específicas, ayuda en el diseño para preparar encofrados y ejecutar piezas, coordinar la colaboración con la empresa colaboradora en las jornadas técnicas y de hormigonado y desencofrado. Reuniones semanales de seguimiento.
• Compromiso profesores: Realizar una sesión de trabajo específica con cada equipo de alumnos aplicada a cada prototipo. Asistencia a los alumnos (becaria Margarita Salas). Reuniones semanales de seguimiento.
• Intervención de especialistas externos: Jornada técnica para evaluar condiciones previas del material y necesidades en relación con los prototipos propuestos. Asistencia técnica en jornadas de hormigonado y desencofrado. Elaboración y suministro de material para el hormigonado.
• Hitos de retroalimentación: Sesión específica con cada profesor (proyecto, construcción y estructura) en las semanas 7,8 y 9. En la semana 10, iteración 2 con la industria: sesión específica sobre retos de fabricación con la empresa especialista colaboradora. Sesión conjunta en la semana final 15 con todo el personal implicado en el proyecto para debatir sobre los trabajos tras las presentaciones de los alumnos.
• Equipo humano y medios técnicos: 1 profesor titular, 1 profesor contratado doctor, 2 profesores asociados, 1 becaria Margarita Salas, 1 becario propio del proyecto solicitado, 1 responsable del Taller de Maquetas ETSAM, 1 experto externo de la empresa ÇIMSA, 2 técnicos de elaboración del material. Se ponen a disposición del proyecto los medios técnicos del Taller de Maquetas ETSAM y del Laboratorio de Materiales ETSAM.

Fase #3: Difusión de resultados.

• Tipo de trabajo alumno: - (comisariado y montaje exposición profesores).
• Tiempo: 4 semanas mínimo. Se realiza una vez finalizada la docencia del taller, pero se considera segura la implicación de los alumnos en el montaje, desmontaje y jornadas de inauguración y clausura.
• Acciones asociadas: comisariado, diseño y montaje de exposición de prototipos en instituciones externas de prestigio (COAM, universidad Múnich), elaboración de un catálogo en abierto de las piezas expuestas, envío de artículo para participar en congresos o jornadas de innovación educativa. Publicación en revista de periodicidad anual EN HORMIGÓN. Generación de informe memoria del taller para la UPM. Notas de prensa de toda la experiencia para UPM y para empresa colaboradora ÇIMSA. 
• Compromiso coordinador: coordinación en las acciones asociadas a la fase, comisariado y diseño de la exposición de prototipos, gestión de montaje y desmontaje de la exposición. Coautoría en artículo para difusión en innovación educativa. Notas de prensa UPM y ÇIMSA.
• Compromiso profesores: Asistencia y difusión de los eventos asociados. Diseño y comisariado de la exposición y coautoría en artículo para difusión en innovación educativa (becaria Margarita Salas).
• Intervención de especialistas externos: Participación en inauguración y clausura, difusión en medios de la empresa ÇIMSA.
• Hitos de retroalimentación: Sesión conjunta en la inauguración o en la clausura de las exposiciones con todo el personal implicado en el proyecto para debatir sobre los trabajos más allá de sí mismos, como colección englobada en la exposición. Esta sesión de cierre se convertiría en la iteración 3 con la industria, comentando desde su perspectiva los prototipos ejecutados.

-   Seguimiento continuo por parte de los docentes del trabajo de los estudiantes en el horario lectivo.

-   Seguimiento semanal entre los docentes responsables para las modificaciones y ajustes necesarios del programa de curso.

-   Cada una de las fases anteriores se corresponde con un hito en el desarrollo del curso, que se materializa en una entrega evaluable en una sesión conjunta donde se valoran los resultados obtenidos.

-   La evaluación de los resultados de los estudiantes es continua y por lo tanto tiene en cuenta todo el proceso de construcción de la pieza, la participación y asistencia a clase, y finalmente el objeto final obtenido.

-   El final del taller se materializa en los prototipos realizados y la documentación gráfica aportada por cada estudiante, que se utilizará para la publicación y exposición posterior.

-   Se realizará un informe final del proyecto que incluirá las conclusiones del curso, la consecución de resultados obtenidos, la evaluación de los estudiantes y todo el material que han producido.

-   Este informe sirve de autoevaluación del equipo docente para plantear la continuidad del proyecto en siguientes convocatorias.

Prototipos realizados en hormigón, que podrán ser visitados física y virtualmente como referencia para futuros trabajos.

Catálogo digital de las exposiciones con ISBN

Sitio web del taller

Informe final de autoevaluación del proyecto.

Participación en congresos y jornadas de innovación docente para divulgar la experiencia y resultados.

Exposición COAM

Exposición Univ. Munich R&D Center ÇIMSA

Noticia de exposición y finalización del taller para su difusión en UPM y empresa colaboradora ÇIMSA.

Catálogo digital de las exposiciones con ISBN

Artículos y documentación de los trabajos en el sitio web del taller

Departamento de Proyectos Arquitectónicos ETSAM

Departamento de Construcción y Tecnología Arquitectónica ETSAM

Departamento de Estructuras ETSAM

R&D Center ÇIMSA EN MUNICH

Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid (COAM).