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7 de febrero de 2022
Publicaciones
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Artículo

New Use of BIM-Origami-Based Techniques for Energy Optimisation of Buildings

Publicado en: Applied Sciences-Basel. 12 (3): 1496- - 2022-02-01 12(3), DOI: 10.3390/app12031496

Autores:

Pavon, RM; Bazan, AM; Cepa, JJ; Alvarez, AAA; Trigueros, JMA; Alberti, MG; Tellaeche, JR
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, ETS Ingenieros Caminos Canales & Puertos, Dept Ingn & Morfol Terreno, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, ETS Ingenieros Caminos Canales & Puertos, Dept Ingn Civil Construcc, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
Universidad Politécnica de Madrid - Autor o Coautor
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Resumen

Outstanding properties and advanced functionalities of thermal–regulatory by origami-based architecture materials have been shown at various scales. However, in order to model and manage its programmable mechanical properties by Building Information Modelling (BIM) for use in a covering structure is not a simple task. The aim of this study was to model an element that forms a dynamic shell that prevents or allows the perpendicular incidence of the sun into the infrastructure. Parametric modelling of such complex structures was performed by Grasshopper and Rhinoceros 3D and were rendered by using the V-ray’s plugin. The elements followed the principles of origami to readjust its geometry considering the sun position, changing the shadow in real time depending on the momentary interest. The results of the project show that quadrangular was the most suitable Origami shape for façade elements. In addition, a BIM-based automated system capable of modifying façade elements considering the sun position was performed. The significance of this research relies on the first implementation and design of an Origami constructive element using BIM methodology, showing its viability and opening outstanding future research lines in terms of sustainability and energy efficiency.
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Palabras clave

architecturebimorigami-based technologiesperformanceBimConstructionEnergy efficiencyOrigami-based technologies

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Applied Sciences-Basel debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2022, se encontraba en la posición 42/90, consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Engineering, Multidisciplinary. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q2 para la agencia Scopus (SJR) en la categoría Engineering (Miscellaneous).

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales de Scopus Elsevier, arroja un valor para la media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.06, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-27, el siguiente número de citas:

  • WoS: 6
  • Scopus: 10
  • Google Scholar: 11
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Impacto y visibilidad social

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/93976/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 20
  • Descargas: 10
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (MUÑOZ PAVON, RUBEN) y Último Autor (Tellaeche JR).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido GARCIA ALBERTI, MARCOS.

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Objetivos del proyecto

La aportación persigue los siguientes objetivos: analizar las propiedades térmico-regulatorias de materiales arquitectónicos basados en origami a distintas escalas; modelar un elemento dinámico que controle la incidencia perpendicular del sol en la infraestructura; desarrollar un modelado paramétrico de estructuras complejas mediante Grasshopper y Rhinoceros 3D; implementar un sistema automatizado basado en BIM que modifique elementos de la fachada en función de la posición solar; evaluar la forma origami cuadrangular como la más adecuada para elementos de fachada; y demostrar la viabilidad de la metodología BIM aplicada a elementos constructivos origami para fomentar la sostenibilidad y eficiencia energética.
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Resultados más relevantes

El estudio presenta avances significativos en la integración de técnicas origami en la optimización energética de edificios mediante BIM. Los resultados más relevantes son: se identificó que la forma origami cuadrangular es la más adecuada para elementos de fachada; se desarrolló un sistema automatizado basado en BIM capaz de modificar dinámicamente dichos elementos según la posición solar; se logró un modelado paramétrico complejo utilizando Grasshopper y Rhinoceros 3D con renderizado mediante el plugin V-ray; y se demostró la viabilidad de implementar elementos constructivos origami con metodología BIM, abriendo nuevas líneas de investigación en sostenibilidad y eficiencia energética.
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