F5
Module F5 of 10

AI Simulation

Structural, environmental, and multi-system simulation — with AI validation

4 ECTSOne fortnight6 sessionsOnline, live and recorded

The module

El nuevo plan de Madrid cambia lo que cuenta como argumento en las interacciones con el Entorno Construido. El PEM fija objetivos medibles en lugar de prescribir medios, los comprueba mediante indicadores y verificará su cumplimiento en un simulador a escala de ciudad desde la fase de diseño. Quien quiera construir tendrá que demostrar el rendimiento; quien revise tendrá que validar esa demostración. F05 forma en ambos lados de ese intercambio. Los estudiantes trabajan sobre seis temas tomados directamente de las líneas estratégicas del plan: potencial fotovoltaico, isla de calor y refugio climático, ruido, proximidad peatonal, rehabilitación energética, viabilidad estructural; cada uno impartido con dos niveles de fidelidad sobre el mismo problema: primero el motor validado, después el surrogate rápido, después la comparación que cuantifica el error. Todo resultado se enmarca antes/después frente a la ciudad existente; un número en bruto y fuera de contexto no significa nada.

Objectives

  1. Ejecutar el motor validado para un tema de PEM y saber qué calcula y cómo.
  2. Ejecutar el surrogate rápido del mismo problema y declarar primero su error
  3. Encuadrar cada resultado antes/después frente a la ciudad existente.
  4. Análisis de sensibilidad: convertir la exploración en evidencia

What you will be able to do

Learning outcomes

El estudiante ejecuta un tema de PEM con dos niveles de fidelidad y cuantifica la diferencia entre ambos: el motor validado frente al surrogate rápido, con el error declarado antes de emplear cualquiera de los dos.

Professional outcomes

El PEM de Madrid tramitará las licencias urbanísticas mediante indicadores, con comprobaciones automatizadas desde la fase de diseño. El profesional capaz de producir esa evidencia, y de validar la de un consultor, deja de comprar análisis y de perder rondas de revisión, y empieza a discutirlos. Esa capacidad es directamente facturable: memorias de prestaciones para concursos, justificación de soleamiento y confort para la tramitación urbanística, casos de rehabilitación construidos sobre las propias cifras de la ciudad, comprobaciones estructurales de coherencia en fase de anteproyecto, antes de que se contrate al ingeniero. La normativa de edificación en altura basada en prestaciones de Rotterdam generó una generación de especialistas en computación; Madrid está a punto de repetir el mismo experimento a escala de toda la ciudad. El módulo aporta al profesional independiente una competencia creíble y defendible sobre el plan que regirá su propia ciudad.

Methodology

Learn by doing, on the student's own real project. No software tutorials: a pre-built starting package is provided and base resources are given apart. Sessions combine a short input, guided practice and critique.

Concepts

análisis de sensibilidadexploración del espacio de diseñocondiciones de contornocumplimiento normativomicroclima

Session by session

  1. Qué es la simulación en el nuevo Madrid
  2. El PEM, el régimen basado en rendimiento (performance-based), los seis temas municipales, el brief. Masterclass: Leo Stuckardt (MVRDV) sobre las políticas de densificación de Rotterdam y el desarrollo de SolarScape y RoofScapes
  3. Primera familia de análisis: ray-collision
  4. Anatomía de un ray caster: tests de intersección, rayos bloqueados, subdivisión de la bóveda celeste. Primera ejecución de radiación validada contra un modelo sustituto (Cyclops). Una vez comprendido el motor, los estudiantes programan su propio checker mediante vibe-coding y acotan su error contra él (privacidad, calidad de vistas, etc.)
  5. Rápido frente a preciso
  6. El motor de microclima precalculado (EnviMET) frente a su surrogate en vivo (infrared.city), con el error sobre la mesa. Un batch space-filling abre el espacio de diseño; el análisis de sensibilidad ordena sus factores; el optimizador lo recorre. Cierre de la semana 1: una simulación, una exploración, una nota de sensibilidad firmada. Se entrega el brief del hackathon.
  7. Construye tu propio surrogate
  8. Entender cuándo una red puede sustituir a un solver, y cómo falla: en silencio. Implementación de un caso de prueba de ANN listo para ejecutar, procedente del Computational Intelligence Course de la TU Delft
  9. Los motores restantes, y el ejercicio de consultoría
  10. Flujos peatonales, ruido, rehabilitación energética, viabilidad estructural a nivel de exposición. Después, el ejercicio: volver a ejecutar el informe de una consultora y discutir con sus datos (píxeles).
  11. Hackathon: viabilidad bajo el PEM
  12. Con un proxy pro-forma, ejecutar 6 simulaciones que demuestren la edificabilidad máxima alcanzable dentro de los límites de rendimiento en una parcela existente en Madrid. Jurado con 5 minutos por equipo para defender su caso.
  13. Las conferencias invitadas, cuando estén programadas, son adicionales a estas sesiones. El coordinador presenta al invitado, que imparte una charla, seguida de debate y trabajo con los estudiantes. En esta edición, las invitaciones se dirigen a estudios donde la simulación está integrada en la toma de decisiones de proyecto a gran escala (equipos computacionales de consultoras de ingeniería globales y grupos de investigación aplicada dentro de grandes oficinas de arquitectura), de modo que los estudiantes vean, sobre obra real construida, cómo opera la disciplina de validación que se enseña en el módulo cuando hay algo profesional en juego, y puedan someter sus propios pipelines a ese mismo escrutinio.

Deliverable

Deliverable F5: Un estudio de viabilidad para una parcela real de Madrid, elaborado por un equipo de seis personas y defendido ante un tribunal. El doble objetivo es la lógica económica propia del plan: maximizar el valor de desarrollo (edificabilidad añadida, mezcla de usos) demostrando al mismo tiempo el cumplimiento en los seis temas municipales, uno por cada miembro del equipo.
Evidencia validada en dos niveles de fidelidad, con el error declarado.
Valor creado frente a cumplimiento, demostrado.
El razonamiento de sensibilidad disciplina cada afirmación.
Evidencia de antes/después que un jurado puede seguir.
Cada módulo produce un entregable real y evaluable construido sobre el proyecto propio del estudiante, no sobre casos de estudio ficticios. El entregable alimenta el portfolio final del máster. En este módulo el valor para el portfolio es doble: el propio informe es el tipo de documento cada vez más exigido en concursos, licitaciones y tramitaciones urbanísticas, y el pipeline que hay detrás es infraestructura reutilizable: el criterio de evaluación 04 pide explícitamente que funcione sobre un proyecto distinto con un esfuerzo de adaptación razonable.

Faculty and resources

Module Faculty

Learn this in MIAWS

This module is part of the 18-week postgraduate program. Work with your own real project from week 1. First cohort February 2027.

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