Universidad Tecnológica Lawrence | NCEES

Universidad Tecnológica de Lawrence

Premio NCEES de educación en ingeniería ganador de $ 10,000

Departamento de Ingeniería Civil y Arquitectónica

Proyecto: Centro de Investigación Interdisciplinario de la Universidad de Oakland

Participantes

Estudiantes: Mario Chiesa, Sydney Shultz, Alayne Nyboer, Nathan Mark, Nicklas Kent y Brandon García

Facultad: Ahmed Albayati, Arpan Guha, Mena Bebawy, Keith Kowalkowski, Michael Nowicki y Pierce Sadlier

Ingeniero profesional: Christopher Michael Fazzalare, PE

Comentarios del jurado:

“Este proyecto tendrá un impacto significativo en la productividad de la investigación”.

“Se involucraron muchos aspectos multidisciplinarios: gestión de proyectos e ingeniería arquitectónica, estructural, mecánica, eléctrica y de construcción. Hubo una buena colaboración con muchos profesionales tanto dentro como fuera de la universidad.”

“Este fue un gran proyecto multidisciplinario que cubrió muchas facetas de la ingeniería y siguió de cerca el proceso del mundo real para diseñar un nuevo edificio”.

Keith Kowalkowski, Ph.D., PE, SE es presidente asistente y profesor asociado
en el Departamento de Ingeniería Civil y Arquitectónica de la Universidad Tecnológica de Lawrence.

¿Qué valor aporta un proyecto del mundo real a los estudiantes?

El proyecto final de ingeniería arquitectónica en la Universidad Tecnológica de Lawrence permite a los estudiantes comprender completamente el proceso de diseño de ingeniería desde el diseño conceptual hasta los entregables finales. Los estudiantes deben proponer sus propios proyectos frente a una audiencia docente y luego proponer soluciones de ingeniería en el diseño de todos los sistemas que soportan el edificio. Están obligados a pasar por diferentes etapas de diseño y diversas alternativas. También deben desarrollar múltiples informes y presentaciones de calidad para varios tipos de audiencias teniendo en cuenta al cliente y a los ingenieros de nivel superior. Participan activamente tanto con asesores docentes como con mentores de la industria que critican su trabajo y mejoran su desempeño como ingenieros y profesionales. Los estudiantes también trabajan en equipos y aprenden muchas habilidades convirtiéndose en líderes efectivos y pensadores colaborativos. Los estudiantes deben demostrar una serie de cualidades, no solo en las áreas técnicas de la ingeniería arquitectónica, sino también en su conjunto de habilidades profesionales que no pueden desarrollarse por completo en los cursos tradicionales de ingeniería.

¿Cómo decides en qué proyectos trabajar?

Se requiere que los estudiantes seleccionen sus propios proyectos; sin embargo, existen algunas limitaciones/expectativas con respecto a los proyectos que seleccionan. Hay dos documentos principales que los equipos deben presentar para que sus proyectos sean aprobados, incluida la carta de interés y la propuesta del proyecto. En estos, los estudiantes deben demostrar una necesidad realista de su instalación y seleccionar un sitio donde se ubicará la instalación y cómo esa instalación beneficiará a la comunidad local. Como parte de la propuesta, el equipo debe demostrar cómo cada estudiante contribuirá al proyecto dentro de sus propias subdisciplinas individuales de ingeniería arquitectónica. No hay un criterio específico con respecto a las limitaciones del edificio o el plano del sitio, pero la facultad decide si el tamaño del edificio y la cantidad de alcance que debe realizarse durante el año académico es adecuado en función de su propuesta. Otros temas que deben considerarse durante la propuesta del proyecto incluyen, entre otros, la sostenibilidad, las preocupaciones ambientales y el costo del proyecto.

Otros programas deben tener una asociación sólida con la industria, los empresarios y los inventores locales para saber qué se espera y se necesita en el mundo fuera de la universidad. Además, debe haber profesores con experiencia real en la industria para guiar programas que fomenten estas experiencias de los estudiantes.

¿Cómo preparó este proyecto a los estudiantes para la práctica profesional?

Los estudiantes en el proyecto final aprenden varios elementos relacionados con la práctica profesional. Aunque el proyecto es facilitado principalmente por la facultad, los estudiantes interactúan con los mentores de la industria y el Consejo Asesor de la Industria de Ingeniería Arquitectónica al menos una vez durante los semestres de otoño y primavera. El programa de ingeniería arquitectónica sigue el Cuerpo de conocimientos de ingeniería civil de la ASCE, 3.ª edición (CEBOK3) para realizar la evaluación y el proyecto final es un componente importante de la evaluación. Algunos de los resultados de los estudiantes que se evalúan incluyen la comunicación, el trabajo en equipo y el liderazgo, las actitudes profesionales, las responsabilidades profesionales y las responsabilidades éticas. Para la comunicación, se espera que los estudiantes tengan reuniones de equipo con sus asesores, reuniones individuales con profesores supervisores, preparen un total de seis presentaciones durante el transcurso del año y escriban seis informes técnicos (tres individualmente y tres como informes de equipo).

¿Qué consejo tiene para otros programas que deseen agregar proyectos colaborativos similares a su plan de estudios?

Aunque el proyecto final no genera un proyecto que se construye físicamente, los estudiantes obtienen una experiencia extremadamente valiosa al ver cómo se aplica su educación desde el inicio de un proyecto hasta el final del proyecto, y también ayuda a enseñar a los estudiantes cómo desarrollar calidad. entregables en diferentes formatos. Durante el proyecto, los estudiantes sopesan varias alternativas de diseño y se ven obligados a justificar sus decisiones de diseño. El proyecto va de la mano con la evaluación y la focalización en algunos de esos resultados que son difíciles de alcanzar en los cursos de ingeniería tradicionales. El proyecto también permite a los estudiantes involucrarse con mentores de la industria. El proyecto ha facilitado una discusión más abierta entre la facultad y la Junta Asesora de la Industria. El proyecto resume lo que los estudiantes han aprendido en su educación universitaria, y esto realmente ayuda a la junta a brindar comentarios constructivos.

¿Qué fue lo que más te gustó de participar en este proyecto?

Los esfuerzos de colaboración que participaron en este proyecto generaron un fuerte vínculo entre los estudiantes para brindar un proyecto integrado y basado en la realidad para una universidad local. En el desarrollo general del proyecto, establecimos que la curva de aprendizaje para comprender varios programas de diseño y análisis era empinada, pero factible en el sentido de que los estudiantes podían impulsarse con éxito más allá del alcance del proyecto. El proyecto nos permitió comprender mejor los detalles más finos involucrados en las disciplinas individuales de arquitectura, estructural, mecánica y plomería, electricidad y construcción. Cada disciplina tenía detalles que debían entenderse, aplicarse y detallarse para el proyecto en lo que respecta a los estándares universitarios, las demandas y la compatibilidad general. Finalmente, el proyecto se presentó a profesores, ingenieros profesionales y otras personas en los campos de la arquitectura y la ingeniería. Las presentaciones nos permitieron mostrar nuestro proyecto y mostrar la confianza en nuestro diseño y permitir comentarios y conversaciones para las decisiones de diseños que se hicieron e implantaron en los planes.

¿Qué aprendiste?

Universalmente se puede decir que este proyecto para el Centro de Investigación Interdisciplinario de la Universidad de Oakland le enseñó mucho al equipo a través de los diversos trabajos del proyecto. Desde arquitectura, ingeniería estructural, hasta ingeniería MEP e ingeniería de construcción, el equipo tuvo que comprender, diseñar y desarrollar un proyecto específico para las necesidades del cliente, mientras aprendía las formas en torno a varios equipos, carga y métodos de diseño que serían factibles. adecuado y eficiente para un edificio moderno en el mundo de hoy. Específicamente para mí, aprendí mucho con respecto a algunos temas: equipo, arquitectura y estructura.

Para el equipo, fui el líder del proyecto que supervisó todas las decisiones, diseños y presentó el trabajo de cada individuo en el proyecto. Coordiné entre las personas para la integración de sistemas y planes con respecto al diseño de edificios y métodos de construcción efectivos. La importancia de supervisar y administrar el proyecto como un todo requirió una gran cantidad de confiabilidad para mantener los plazos y presentar un proyecto sólido, claro y conciso como equipo.

Para la arquitectura, actué como el arquitecto del equipo que diseñaba el sitio del proyecto, los usos entrantes, el programa de construcción, la envolvente y la fachada exterior. En cuanto al diseño y programa del proyecto, profundicé en la importancia de los usos específicos de ocupación del edificio, ya que sería utilizado como centro de investigación y laboratorio en los campos de la ciencia, la tecnología y la ingeniería.

Para estructural, actué como el ingeniero estructural del equipo, que diseñó la superestructura del edificio, incluidos los cimientos, la estructura de acero (vigas, columnas, viguetas del techo, vigas maestras, marcos arriostrados, marcos de momento), paredes de mampostería, piso y diafragmas del techo. También se incluyó en el alcance estructural el diseño de la conexión entre la estructura de acero, la mampostería y los diafragmas del edificio. Pude investigar, comprender y diseñar los detalles de cada material de construcción y método de diseño para el edificio como lo deseaba con las razones apropiadas.

¿Cómo mejoró la experiencia la participación de ingenieros profesionales?

La participación de un ingeniero profesional en nuestro proyecto mejoró enormemente la experiencia de establecer las fases de desarrollo del diseño y documentación de la construcción. Con la ayuda del ingeniero profesional, pudimos aplicar el conocimiento, la experiencia y la pericia del mundo real al proyecto que no hubiéramos conocido de otra manera solo a través del conocimiento común de los libros y la escuela. El ingeniero profesional nos permitió expandir nuestros horizontes en procesos de pensamiento y aplicaciones de diseño para que el proyecto pudiera ser visto por cualquier profesional en estos campos y comprender la intención del diseño y el objetivo general del proyecto.

¿Qué cree que aprendieron los ingenieros al trabajar con los estudiantes en este proyecto?

El ingeniero que trabajó con nuestro equipo en este proyecto era un estudiante graduado de la Universidad Tecnológica de Lawrence. Me imagino que el ingeniero aprendió de nosotros sobre la forma en que hemos experimentado el programa del Departamento de Ingeniería Civil y Arquitectónica de la Universidad Tecnológica de Lawrence, así como los procesos de pensamiento que abarcamos y usamos en el proyecto. Se podía anticipar que el ingeniero se enteró de que éramos un grupo fuerte de personas afines, que tenían buenas intenciones y aspiraciones para el desarrollo del proyecto final.

¿Por qué te involucraste en el proyecto?

Como graduado de la Universidad Tecnológica de Lawrence y del programa de ingeniería arquitectónica, quería impulsar a los estudiantes compartiendo mi experiencia de diseño, construcción, interacción con el cliente y presentación de la vida real con los estudiantes.

¿Cómo ayudaste a los estudiantes en el proyecto?

Ayudé al equipo del proyecto de varias maneras, desde revisar diseños conceptuales, diagramas unifilares y diagramas hasta ayudar con su desarrollo hasta el producto final. Como mentora del proyecto, sentí que era muy importante permitir que el trabajo de los estudiantes se desarrollara por sí mismos, para apoyar el crecimiento de ideas innovadoras, pero brindar conocimientos prácticos a los que quizás aún no tengan acceso, como las mejores prácticas de la industria y revisar las opciones a través de la lente del ciclo de vida del proyecto y la rentabilidad.

¿Qué aprendiste al trabajar con los estudiantes?

Aprendí que el programa de ingeniería arquitectónica prepara continuamente a los estudiantes para su inicio en la industria. Me impresionó el conocimiento inicial y la innovación que estos estudiantes presentaban cada vez que me reunía con ellos. Las preguntas que hicieron y la profundidad en la que se profundizaron algunas de nuestras conversaciones con los sistemas de prueba/ingeniería estaban a la par con las conversaciones de oficina profesional.

¿Qué quería que los estudiantes aprendieran al trabajar con usted?

Al trabajar en el proyecto, quería presentarles a los estudiantes la práctica y las etapas de la ingeniería de un proyecto. Si bien se pasa mucho tiempo en la escuela aprendiendo sobre los cálculos, los tipos de sistemas y las limitaciones, también hay elementos de práctica que pueden ayudar a los estudiantes a organizar sus pensamientos a través de cada etapa del proceso de diseño y cuándo realizar cada cálculo o detallar un sistema. disposición. Esto a menudo se enseña a través de la experiencia en pasantías; sin embargo, lo básico de llevar sus ideas, diagramas y planos de planta desde el concepto hasta un conjunto bien organizado de dibujos es, en mi opinión, el último paso importante para completar parte de la capacitación y presentarles la industria a la que están a punto de unirse como jóvenes profesionales.

Igualmente importante para mí fue tener la oportunidad de mostrarles a los estudiantes que hay más de una forma de lograr un objetivo de diseño específico. Quería que los estudiantes aprendieran que la innovación y la oportunidad son algo que se puede encontrar en cualquier desafío de diseño. Si el lienzo es nuevo o el plan/detalle original no funcionó como se pretendía originalmente, es cómo reacciona y modifica el diseño para encontrar la solución que muestre el valor de un ingeniero. Fue refrescante ver a los estudiantes aceptar el desafío de mirar las cosas en una dirección diferente, encontrar varias soluciones posibles y luego discutir y analizar cada una juntos para elegir la mejor solución. Mejor aún, fue gratificante ver esto en múltiples sistemas y áreas a lo largo del proyecto.

Ariel vista del edificio con solar
Diagrama de plomería
Vista de iluminación de la sala de conferencias
Modelo de marco
Vista del panel solar en el edificio
Anteproyecto estructural
Modelo estructural
Plano para un edificio
Modelo arquitectónico
Maqueta arquitectónica 2 edificios
Plano del tercer piso de un edificio
Plano de primer y segundo piso de un edificio
Diseño de plano más grande
Mapa de paisaje grande y plano de construcción
Diseño de plano más grande
Diseño de plano más grande 2
Diagrama de zonificación
Diagrama de zonificación y vista
Plano del primer piso de la Universidad Técnica de Lawrence