Bogotá - Artes - Maestría en Construcción · 2023
Metodología de prediagnóstico de patologías por humedad usando IA en edificaciones
La metodología desarrollada tiene como objetivo contribuir a la conservación y protección de las edificaciones mediante una herramienta desarrollada como una IA que permite hacer prediagnósticos de patologías por humedad en elementos verticales (muros de mampostería) y horizontales (cubiertas inclinadas, cubiertas planas, entrepisos en madera, concreto o estructura metálica) a través de un algoritmo de análisis deductivo que usa el método de la Distancia de Hamming en combinación con algunas reglas establecidas. Para esto se hizo un reconocimiento de los métodos de estanqueidad de las edificaciones, la materialidad de sus elementos y acabados, los mecanismos de daño por humedad, identificación de lesiones y correlaciones entre los daños y los elementos para con esta información construir la metodología de prediagnóstico de patologías por humedad, cuya aplicación se enfoca, por ahora, en el mantenimiento, el trabajo de campo de patología y posventas de las construcciones. Se encuentra fundamentada en las propuestas de otros autores, con la diferencia de que ésta es enfocada en la automatización de este proceso, para ello se establecieron reglas, correlaciones e interacciones entre todas las variables. Para probar el correcto funcionamiento de la IA se hace una prueba mediante un caso de estudio, donde se evalúan nueve lesiones previamente diagnosticadas que se comparan con los resultados obtenidos con la IA, de esta forma se hace una evaluación cualitativa de la asertividad de los prediagnósticos y se plantean algunos puntos de mejora para investigaciones futuras. También se hace un caso práctico donde se prediagnostica una humedad y se ponen en practica las sugerencias del prediagnóstico para eliminar la causa de la humedad. (Texto tomado de la fuente)
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Contenido
- Lista de figurasp. 10
- Lista de tablasp. 12
- Lista de símbolos y abreviaturasp. 13
- Introducciónp. 13
- Formulación del problemap. 16
- Justificaciónp. 18
- Estado del artep. 19
- Metodologías de diagnóstico de humedadesp. 19
- Uso de Inteligencias artificiales para el diagnóstico de patologíasp. 24
- Objetivosp. 27
- Objetivo Generalp. 27
- Objetivos específicosp. 27
- Metodología de investigaciónp. 28
- Marco teóricop. 30
- La humedad como patologíap. 30
- Métodos de estanquidad de las edificacionesp. 32
- Cimentaciónp. 32
- Muros de fachadasp. 34
- Cubiertasp. 37
- Carpinteríasp. 39
- Canalizaciones y redes húmedasp. 41
- Acabados de muros, pisos y cielo rasosp. 43
- Patologías por humedad en edificacionesp. 47
- Métodos de diagnóstico de las humedades en las edificacionesp. 56
- Método de la Distancia de Hammingp. 60
- Definición de inteligencia artificialp. 62
- Construcción de la metodología de prediagnósticop. 65
- Lineamientos para la construcción de la metodologíap. 65
- Estructura de la metodología de prediagnósticop. 74
- Base de conocimientop. 75
- Motor de inferenciap. 13
- Base de hechosp. 13
- Aplicación y prueba de la metodología al caso de estudiop. 100
- Identificación del caso de estudiop. 100
- Base de hechos del caso de estudiop. 113
- el caso de estudiop. 121
- saneamiento de la humedadp. 154
- Identificación del caso prácticop. 154
- Base de hechos del caso prácticop. 156
- el caso prácticop. 159
- entorno BIM y HBIMp. 163
- Conclusionesp. 167
- Glosariop. 169
- Bibliografíap. 171
- Figura 3-1: Propuesta de metodología de diagnósticop. 20
- Figura 6-1: Detalle de cimentación para muros internos con barrera impermeablep. 33
- Figura 6-2: Detalle de cimentación para muros externos con barrera impermeablep. 33
- Figura 6-3: Configuración de la cimentación en piedrap. 34
- Figura 6-4: Detalle de cubiertas que sobresalen de la fachadap. 35
- Figura 6-5: Detalle de alfagías en muros fachadap. 36
- Figura 6-6: Detalle gárgolas en fachadap. 36
- Figura 6-7: Evacuación del agua lluvia en cubierta inclinadap. 38
- Figura 6-8: Detalle impermeabilización en cubierta planap. 39
- Figura 6-9: Detalle de ventanasp. 40
- Figura 6-10: Detalle de alfajía de ventanap. 40
- Figura 6-11: Sello perimetral de ventana, gotero superior y alfajía inferiorp. 41
- Figura 6-12: Canalización cubierta inclinadap. 42
- Figura 6-13: Viga canal entre cubiertas plana e inclinadap. 42
- Figura 6-14: Fachadas acabado productos acrílicosp. 43
- Figura 6-15: Fachadas en mampostería a la vistap. 44
- Figura 6-16: Fachada enchapadap. 44
- Figura 6-17: Biodeterioro y hongos sobre pinturas vinílicasp. 45
- Figura 6-18: Piso duro exteriorp. 45
- Figura 6-19: Barrera impermeable y acabado en enchape cerámico de duchap. 46
- Figura 6-20: Barrera impermeable y acabado cerámico de terraza exteriorp. 47
- Figura 6-21: Relaciones entre elementos y mecanismos de dañop. 54
- Figura 6-22: Puntos de inspección externap. 58
- Figura 6-23: Puntos de inspección de orden particularp. 60
- Figura 6-24: Componentes de una SBRp. 64
- Figura 7-1: Equivalencias de componentes de la SBRp. 75
- Figura 7-2: Matriz de base de datos binariap. 86
- Figura 7-3: Cálculo de las DHp. 87
- Figura 7-4: Filtro de tipo de elementop. 89
- Figura 7-5: Filtro menor DH del elementop. 90
- Figura 7-6: Filtro menor DH de la lesiónp. 91
- Figura 7-7: Diagrama de flujo para metodología de prediagnósticop. 92
- Figura 7-8: Inicio del programap. 94
- Figura 7-9: Identificación de la edificaciónp. 95
- Figura 7-10: Identificación del elemento para murosp. 95
- Figura 7-11: Identificación del elemento para Techosp. 96
- Figura 7-12: Identificación del elementop. 96
- Figura 7-13: Identificación de la lesiónp. 97
- Figura 7-14: Prediagnóstico de la IAp. 97
- Figura 7-15: Ingreso de caso a la base de datosp. 98
- Figura 8-1: Fachada de Edificio Hermanos Moralesp. 100
- Figura 8-2: Ubicación en el plano ciudad de Cartagena de Indiasp. 101
- Figura 8-3: Ubicación en la manzanap. 101
- Figura 8-4: Ubicación del predio 903 Barrio Getsemaní – Cartagena de Indiasp. 102
- Figura 8-5: Fotografía aera de la manzanap. 102
- Figura 8-6: Edificio Hermanos Morales. Cartagena 1969p. 104
- Figura 8-7: Modelo 3D del caso de estudio y fotografía de la fachadap. 104
- Figura 8-8: Planta y vista modelo 3D piso 1p. 105
- Figura 8-9: Fotografías del piso 1p. 105
- Figura 8-10: Planta y vista modelo 3D piso 2p. 107
- Figura 8-11: Fotografías del piso 2p. 107
- Figura 8-12: Planta y vistas modelo 3D piso 3p. 109
- Figura 8-13: Fotografías del piso 3p. 109
- Figura 8-14: Planta modelo 3D. Cubiertasp. 111
- Figura 8-15: Fotografias de cubiertasp. 112
- Figura 8-16: Fachada modelo 3D y fotografíap. 113
- Figura 8-17: Diligenciamiento de fichas de lesiones manualesp. 117
- Figura 8-18: Paso a paso ingreso de datos a la IAp. 118
- Figura 9-1: Módulo de baños y servicios generalesp. 154
- Figura 9-2: Ubicación módulo de servicios tenis nuevop. 155
- Figura 9-3: Registro fotográfico de la lesión en el cielo raso interiorp. 158
- Figura 9-4: Proximidades, cubierta con manto a la vistap. 158
- Figura 9-5: Proximidades, borde de antepecho y fachadap. 159
- Figura 9-6: Resultado de la IAp. 160
- Figura 10-1: Diagrama integración de la IA al entorno BIMp. 165
- Tabla 6-1: Imágenes de referencia para lesiones por humedadp. 48
- Tabla 6-2: Correlaciones de tipo de humedad y localizaciónp. 55
- Tabla 6-3: Ejemplo cálculo de la distancia de Hammingp. 61
- Tabla 6-4: Ejemplo de uso de Distancia de Hamming para comparación de casosp. 62
- Tabla 7-1: Identificación de la edificaciónp. 65
- Tabla 7-2: Identificación del elemento murop. 66
- Tabla 7-3: Identificación del elemento techop. 66
- Tabla 7-4: Identificación del entorno del elementop. 67
- Tabla 7-5: Identificación de la lesiónp. 68
- Tabla 7-6: Mecanismos de daño y agentes patológicosp. 69
- Tabla 7-7: Ejemplo de prediagnóstico de la base de datosp. 69
- Tabla 7-8: Ejemplo de base de datosp. 76
- Tabla 7-9: Variables cualitativas de la base de datosp. 77
- Tabla 7-10: Variables de la identificación de la edificaciónp. 79
- Tabla 7-11: Variables para la identificación del elementop. 81
- Tabla 7-12: Variables de la identificación de la lesiónp. 83
- Tabla 8-2: Análisis del caso 1_001p. 122
- Tabla 8-3: Análisis del caso 1_002p. 125
- Tabla 8-4: Análisis del caso 1_003p. 127
- Tabla 8-5: Análisis del caso 2_001p. 131
- Tabla 8-6: Análisis del caso 2_002p. 134
- Tabla 8-7: Análisis del caso 2_003p. 137
- Tabla 8-8: Análisis del caso 3_001p. 140
- Tabla 8-9: Análisis del caso 3_002p. 143
- Tabla 8-10: Análisis del caso 3_003p. 146
- Tabla 8-11: Resumen de resultados obtenidosp. 149
- Tabla 8-12: Matriz de confusiónp. 152
- Tabla 9-1: Ficha de levantamiento Caso Prácticop. 157