DIGIT ALL - Acercamiento al modo de producción paramétrico

ACERCAMIENTO AL MODO DE PRODUCCIÓN PA R A M É T R I C O

“Esta tecnología me permite estar más cerca de la artesanía de obra.

En el pasado, existieron muchas capas entre mis croquis y la edificación final y el espíritu del diseño podía perderse antes de que llegara a las manos del artesano. Me siento como si hubiera estado hablando en un idioma extranjero y, de pronto, el artesano me comprende. En este caso el ordenador no deshumaniza sino que interpreta.”

Frank O. Gehry

INDICE PARTE 1. MARCO CONCEPTUAL 1.1 Introducción.

1.2 Objetivo de estudio.

1.3 Línea del tiempo.

1 2 3

PARTE 2. MODO DE PRODUCCIÓN PARAMÉTRICO - TEMÁTICAS ASOCIADAS 2.1 Teatro de Marionetas.

7 / 20 / 37 / 47 / 58 / 67

2.A Diseño Paramétrico.

2.a1 30St. Mary Axe, sede de Swiss Re, Foster and partners

15

2.B Diseño Paramétrico en tres escalas.

2.b1 Diseño Industrial: "breeding tables" 2.b2 Arquitectura efímera: "serpentine gallery" 2.bc Arquitectura: "museo mercedez - benz"

22

2.C Escala.

33

2.D Algoritmo Genético.

2.d1 The Zollverein School, SANAA.

45

2.E Estandarización + Nuevas formas de producción.

2.e1 Hungerburg Funicular, Zaha Hadid 2.e2 ¡¡¡¿Imprimir edificios en 3d?!!!

52 55

17

22 23 29

43

49

2.F Nueva Naturalidad.

60 2.f1 Chaise Longue, serie de trabajos "Structuring materiality", Neri Oxman & MIT Media Lab 63 2.f2 Orquideograma Medellin, Plan B 66 2.G Burbujas.

68

PARTE 3. ETAPA CONCLUSIVA - REFLEXIONES 3.1 Conclusión final integradora.

3.2 Bibliografía.

70 72

PARTE 1 . MARCO CONCEPTUAL 1.1 INTRODUCCION Muchos autores hablan de un cambio de paradigma en el modo de proyectar y pensar en arquitectura cuando se habla de la era del diseño digital; otros no prefieren llamarlo paradigma por no tener todavía la lejanía o perspectiva necesaria en el tiempo para constatar si se trata de un paradigma o no. Pero lo que si se acepta en ambos casos es la importancia de los medios digitales y como estos han contribuido a un cambio en la sociedad, en los hábitos de consumo y en lo que a nosotros respecta, la arquitectura.

Las herramientas de diseño digital han contribuido a la generación de una arquitectura diferente y novedosa, capaz de incluir un diseño arquitectónico integral, con búsqueda de nuevas materialidades, fabricación de geometrías fluidas y modos de producción evolutiva. El empleo de medios digitales no solo permite el diseño del proyecto arquitectónico, además se ha transformando la forma tradicional de producción industrial, las maquinas CNC son capaces de llevar a la realidad lo diseñado en computadora, materializando formas no estandarizadas sin dificultad.

Mucha de la arquitectura de hoy en día no hubiera sido posible sin la existencia de computadoras y software de diseño, pero hay que señalar que antes de la existencia de los mismos muchos arquitectos anteriores a la revolución digital ya habían abordado temas que hoy se identifican como característicos de la arquitectura digital; relaciones dinámicas, flujos, geometría no euclidianas, integración de modelos naturales, etc. Temas que hoy están latentes en la arquitectura contemporánea ya se apreciaban en épocas anteriores en trabajos de Frederich Kiesler y su arquitectura informe, Buckminster Fuller con su búsqueda de una arquitectura de eficiencia estructural y ahorro energético o en proyectos como “Computer City” (entre otros) del grupo Archigram que explora ideas de megaestructura y conectividad en red.

Los programas CAD ya no son solo herramientas de dibujo, para pasar a digital lo dibujado en papel y lápiz, sino que han aportado cambios en la forma de proyectar y pensar un proyecto, transformándose en herramientas de diseño. Los cuestionamientos iniciales respecto a cómo los programas CAD ayudarían en el proceso arquitectónico han desaparecido. Los primeros estudios de arquitectura rápidamente descubrieron un mundo nuevo donde poder hacer cambios o crear múltiples opciones rápidamente. Los software CAD siguen avanzando hacia un diseño arquitectónico integral asistido por computadora, incluyendo todos los elementos que intervienen en su proceso, por lo tanto se posiciona ya no

1

únicamente como herramienta de diseño sino como una herramienta de diseño integral de arquitectura, combinando el diseño arquitectónico, con el diseño y análisis estructural, y el proceso constructivo.

Hoy por hoy, ya no sorprenden los avances digitales y se adoptan de manera natural. Debido a que los programas son más baratos que antes y más fáciles de usar, en la actualidad no solo los grandes estudios acceden al uso de herramientas informáticas, alumnos y profesores también, la nueva generación ha crecido con la tecnología digital de forma que ha sido absorbida por el ejercicio profesional.

Además de los cambios en la disciplina arquitectónica, el uso generalizado de internet, el empleo cotidiano de alta tecnología (smartphones, tablets, Vram), las nuevas formas de compra (ropa, música, libros) y de relacionarse con las personas (Facebook, whatsapp), refleja el impacto de la revolución digital en el modo de vida contemporáneo, la llamada cultura digital.

1.2 OBJETIVO DE ESTUDIO El presente trabajo está dedicado al discurso ya presentado y a cómo los medios digitales han cambiado la forma de proyectar y pensar un proyecto arquitectónico.

Luego de una vasta observación e investigación de proyectos construidos o no y de lectura sobre el tema, nos interesamos en la obra “Teatro de Marionetas” realizado por el estudio Mos, obra de carácter efímero, localizada en el Carpenter Center (único proyecto de Le Corbusier en Norteamérica). Dicha obra fue realizada con sistemas de diseño paramétrico.

El estudio en profundidad del Teatro de Marionetas nos permite contraponer el sistema de diseño paramétrico con la forma de proyectar más tradicional, e ir ampliando diversas temáticas que surgen durante la descripción de la obra y que se distinguen en mucha de la producción arquitectónica contemporánea. Nos permite reflexionar sobre temáticas como el diseño paramétrico, la escala, la estandarización, la forma, el algoritmo, la nueva naturalidad, de las cuales se hará una breve explicación ejemplificando con proyectos que resalten tales característica.

2

S

1.2 LÍNEA DEL TIEMPO

k

e

t

c

h

P

a

d

Proyecto del MIT al que podemos considerar

D e l

Á t o m o

a l

B i t

La invención del 'bit de información' ha sido el otro gran invento de la Revolución Industrial.la invención del chip supone la entrada a la Tercera

1962

1948

1898

como el primer sistema de CAD, fue la primera máquina que permitía introducir geometría de forma interactiva. Rápidamente, a estos modelos digitales les hemos podido asociar propiedades

Revolución Industrial o Revolución Digital.

físicas

y

simular

su

C r i p t a C o l o n i a G ü e l l

Narinder

Singh

1967

1952

comportamiento

Kapany

Apoyándose en los estudios de John Tyndall,

r

a

f

t

w

e

r

k

banda alemana de música electrónica, conocidos por ser los primeros en empezar a utilizar la computadora como herramienta creativa para hacer música.Kraftwerk toma la estética de la

Cúpula geodésica Bucky Fuller

pc, las imágenes que se extraían directamente de la computadora se

realizó experimentos que condujeron a la

usaban para la gráfica de sus discos.

invención de la fibra óptica.

Antoni Gaudí fue

K

historia

C N C

proyecto de investigación del MIT, una máquina de fresado operada

más tarde Ray Tomlinson, escribe el

bandas perforadas de manera que podía realizar un trabajo

de mensajes electrónicos.

La aparición del CAD y del G-Code

Aparece el ordenador de

(lenguaje de Control Numérico

tarjetas perforadas

1962 Steve Jobs y Steven Wozniak

desarrollado también por el MIT y reconocido como protocolo

Se unen para hacer

Los científicos experimentan el uso

universal), dan a la nueva

una computadora que

de fibra óptica como soporte de

tecnología el impulso que

pueda llegar a mas

transmisión de señales telefónicas.

necesitaba para su consolidación.

personas

Bob Taylor en ARPA recibe un subsidio para experimentar un

S i d n e y

utilizada como herramienta de cálculo

arquitectura paramétrica de la última década. Obsesionado antes de que

ARPANET.

"Computer City"

para esta arquitectura busca que

desarrollaron dieron origen a la actual Internet.

(Archigram Cromptom) Muchos críticos lo

sitúan como el comienzo de internet, plateaba la posibilidad de que cada usuario este en su casa y redes conectoras llevaran la

computadora.

3

podía comprender su proyecto.

1964

suelo, paredes y techo sean una misma cosa, el problema era que no

1959

Construyó el Colossus, computador

que permitía descifrar mensajes secretos en la 2GM. Este matemático inglés es considerado el padre de la

N

E

T

en la Guerra fría . Los protocolos de comunicación que se

existiera los software especializados

estructural.

1943

en lo que se conocerá como

A

Departamento de Defensa de Estados Unidos . Su origen está

más tarde concretará esta iniciativa

1969

hs de cálculo. La computadora al comienzo fue

P

la Advanced Research Projects Agency (ARPA) del

federales y universidades Tres años

Este proyecto tiene mucho de la

R

Red formada por unas 60 000 computadoras, desarrollada por

ordenadores entre agencias

1966

computarizada, ésta consumía alrededor de 18

1958-1973

resolución de estructura que, aunque de manera

A

sistema de interconexión mediante

"Endless house", Frederich K i e s l e r

el uso de ordenadores fue decisivo para la

Alan Turing

e-mail

software básico de envío-recepción

Atana

d e

del

ARPANET había crecido. Un año

ordenador sino que funcionaba con información introducida por

determinado idénticamente repetidas veces.

O p e r a

Inicio

por Control Numérico que no estaba estrictamente conectada a un

Década del 60'

1942

1898

H e r r a m i e n t a s

1975

paramétrico de la

1970

Década del 40'

quizás el primer arquitecto

información sin que el mismo tuviera que moverse ni usar la ciudad. A la trama urbana se le superpone una trama tecnológica de información.

4

1995

La venta de las laptos

–splines, NURBS- a través de definiciones

se

1998

como poder representar curvas complejas

Windows 95

1985

El término PARAMÉTRICO Surge y se populariza referido a la manera

incrementó

matemáticas y variables manipulables

M a y a Es un programa informático dedicado al desarrollo de gráficos 3D p o r o r d e n a d o r, e f e c t o s e s p e c i a l e s y a n i m a c i ó n .

Maya es el único software de 3D acreditado con un Oscar gracias al enorme impacto que ha tenido en la industria cinematográfica .

o

C

A

D

Promocionada como la más grande librería virtual del mundo

nivel internacional por sus amplias capacidades en dibujo digital o la creación de imágenes en 3D, es uno de los

Building Information Modeling Graphisoft empresa húngara, pionera en la incorporación de herramientas BIM a la práctica

programas más usados por arquitectos,

arquitectónica, la cual lo implementó bajo el

Ingenieros y diseñadores industriales. Al

nombre de Virtual Building en su programa

principio el autocad va a ser utilizado por

ArchiCAD, reconocido como el primer software

grandes empresas solo para resolver

de CAD para computadora personal capaz de

problemas complejos. Hasta los 90' ningún

crear tanto dibujos en 2D como 3D.

arquitecto había utilizado el autocad con Software 3D creado por Alias

búsquedas un poco más creativas, Greg

concentrará a lo largo de los

1977campos.

i

F

i

necesidad de establecer un mecanismo de conexión inalámbrica que fuese

próximos años la atención del

compatible entre distintos dispositivos.

sector como principal referente del comercio electrónico.

"Gehry Technologies" Desarrollado por el departamento de

para diseño automóviles

Lynn va a ser quien incursione por estos

W

Esta nueva tecnología surgió por la

2002

t

2000

u

1994

A

Primera aparición, software reconocido a

1987

1982

Década del 70'

denominadas "parámetros".

I+D

del

estudio

Frank Gehry and Associates,

YAHOO !

quienes

David Filo y Jerry Yang crean el

programan

y

reprograman su propio software

directorio-buscador de Internet

basado en Catia

como BMW, Honda y Volvo.

“Embryological

2014 House”

técnico para que dibuje. OMA trabaja mucho con maquetas pero descubre una nueva

a un lado por un tiempo al encontrarla demasiado difícil de usar, hasta retomar su uso nuevamente al poco tiempo.

C A T I A

Aplicación CAD desarrollada por la constructora

diseño arquitectónico de los 90'.

"Olimpic

fue porque tenía unos comandos llamados spline".

fish" piel en

"Guggenheim Bilbao", obra de Frank

celosía siguiendo una superficie

Gehry primer arquitecto que construye un

Obra de Frank Gehry,

de doble curvatura. Primera obra

edificio formalmente complejo con la utilización de la tecnología digital.

aeronáutica francesa Avions Marcel Dassault y

La primera impresora 3D fue creada por Charles W. Hull,

adquirido poco después por la americana Boeing

usaba una técnica llamada estéreo-litografía (SLA) en la

en la que Frank Gehry recurre a

para gestionar de manera íntegra todo el diseño

cual un láser se proyectaba sobre la superficie de un líquido

un software con

y construcción de sus aviones.

fotopolímero sensible al UV, trazando mediante CAD-CAM

paramétrico como es CATIA.

1986

distintos tamaños. Cuando empecé a usar Microstation, a finales de la década de 1980,

de trabajo

2004

1989

el proyecto del ZKM se deja la computadora

1977

provocó una transformación en el

percibir el edificio por dentro. Cuando finaliza

campos.

alemana hecha con discos de aluminio cubiertos de goma. Aún tengo varias de

animaciones 3D en Hollywood,

forma de percibir la arquitectura, se puede

vertiginoso y sin precedentes en otros

largometraje totalmente animado por ordenador. el desarrollo de

1995

ha gozado de un ritmo de desarrollo

en forma digital. "recuerdo que descubrí una plantilla flexible de curvas de fabricación

1997

hasta hoy la ciencia de la computación

S t o r y "

Realizado por PIXAR, es el primer

secciones consecutivas del objeto a crear que al contacto solidificaban.

5

2007

OMA, como no sabían usarla contratan a un

Macintosh dieron el salto a los hogares,

S o f t w a r e

" T o y

Primer pc llega al estudio de arquitectura

Entre estos años los ordenadores IBM y

1992

1980 - 1984

Greg Lynn proyecto realizado completamente

6

PARTE 2 .MODO DE PRODUCCIÓN PARAMÉTRICO–TEMÁTICAS ASOCIADAS 2.1 TEATRO DE MARIONETAS

Teatro de marionetas, Cambridge, MA . Localización: Carpenter Center, Harvard University. Cliente: Harvard University. Diseño: Michael Meredith, mos. Representación de marionetas: Pierre Huyghe.

Período de construcción: 4 días, 2004. Superficie: 50 m2. Dimensiones: 9x4.5 m. Coste neto del edificio: 40.000 USD. Materiales: policarbonato, espuma EPS, musgo.

Has Le Corbusier's only building in North America laid an egg? Have the copulating pianos that some observers claim to see in the building's topology finally conceived?

After all, it's been 40 years, which just might be the gestation period for late Modernist, poured-concrete structures who's to say?

Por Ken Gewertz - Harvard Noticias Oficina

Para celebrar el aniversario número 40 del Carpenter Center de Le Corbusier (su único proyecto en Norteamérica), se construyó este teatro por medio de diseño paramétrico, en el que se presentó una función de marionetas del artista conceptual Pierre Huyghe.

Huyghe creó el teatro de títeres en colaboración con el profesor asistente de arquitectura Michael Meredith, del estudio Mos. La imagen del Teatro se consigue asociar a un huevo, una semilla, un tumor, una burbuja, una nave extraterrestre, y hasta con el cerebro de Le Corbusier.

7

8

0

10

20

30

La implantación se realiza en un espacio "perdido" bajo el taller de escultura del Carpenter Center, una posible consecuencia del choque entre el proyecto original de Le Corbusier y la normativa de edificación norteamericana. Se trata de un espacio poco afortunado y sin uso, al que casi no se puede acceder. Para poder trabajar se construyó una escalera (el único testimonio que queda del proyecto).

Supuestamente, este espacio inaccesible fue un error, el cual debía estar al mismo nivel que Quincy Street para usarse como escenario de actos sociales, pero al basarse en una normativa europea, Le Corbusier tuvo que reajustar la rampa y posteriormente, en vez de rediseñar todo el conjunto (lo que implicaba el cambio del proyecto ejecutivo, es decir, cambios en el proyecto de estructura, en el proyecto de albañilería, etc., con su respectivo gasto de energía y de tiempo), simplemente hundió el edificio para solucionar la diferencia entre ambas pendientes, generando este pequeño “defecto” o patio techado enterrado.

9

10

Una de las grandes posibilidades que brinda la herramienta de diseño paramétrico, con la cual se proyecta y construye el Teatro de Marionetas, es justamente poder modificar el edificio rápidamente durante el proceso de diseño. Las líneas dejan de ser líneas y se transforman en elementos de arquitectura con información que se cruza, de forma que cualquier variación de proyecto (por cuestiones técnicas, de presupuesto, de normativas o cualquier otra) modifica todo el edificio. Las ventajas que ofrece la fabricación digital en relación a los sistemas

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12

tradicionales de diseño y producción arquitectónica ya no son puestas en discusión, sea por su mayor rapidez, por su certidumbre en la producción final (en la actualidad diversos programas de simulación de la realidad permiten acercarse lo más posible a los fenómenos que influyen en la definición del proyecto), por una mayor eficiencia y posibilidades de cálculo , por la capacidad de revertir los procesos sin

esfuerzos agregados, o por la posibilidad real de la interdisciplinaridad simultánea en todas las fases del proyecto gracias a la creación de un lenguaje común que permite tal comunicación. Estas virtudes posibilitan un dinamismo proyectual no viable hasta el momento, agilizando y efectivizando la totalidad del proceso.

13

14

[#2.A]

#2.A 15

físico, recalculando la nueva situación en cada interacción. Si se modifica alguno de los parámetros o alguna de éstas reglas de manera automática se regenera el objeto final, de ahí la obtención de un sinfín de variables en el producto. El diseño paramétrico es fundamental para reducir el esfuerzo necesario en modificar y crear variantes en el diseño, crea un modo de trabajo automatizado que elimina tareas repetitivas, disminuye el porcentaje de errores, reduce la necesidad de complicados cálculos manuales, y provoca alteraciones en el resultado solo con ligereas variaciones de los parámetros.

Gracias a estos modos de proyectar, arquitectos y diseñadores se ven tentados a liberarse de las formas de la geometría euclidiana y dejar volar su imaginación creando formas libres y fluidas, conocida como arquitectura informe.

Aunque existe un grado de similitud formal en gran parte de los proyectos que utilizan estas herramientas, no es exclusiva de ningún tipo de lenguaje formal. Otra idea falsa es que el diseño paramétrico es la única manera de generar geometría compleja. La geometría compleja estaba presente antes que la computación fuera aplicada en el campo del diseño arquitectónico como puede verse en la obra de Frei Otto, Jorn Utzon, Felix Candela, Antoni Gaudí y otros.

La utilización de software paramétrico durante el proceso de diseño y construcción de un edificio permite englobar desde la etapa de captura de un croquis, pasando por la creación del proyecto, el modelado tridimensional digital del edificio, hasta la posibilidad de controlar el presupuesto y mantenimiento de la obra arquitectónica en construcción.

Programas como Archicad, Microestation Triforma, Architectural Desktop, Autodesk Viz, Autodesk Revit, Rhinoceros, Arris, Form-Z, Datacad, Point Line, Maya WaveFront, Autodesk Inventor, 3DS Max, entre otros, son ejemplos con los que se puede realizar el proceso arquitectónico, sin embargo, la manera como se utilizan varía según los objetivos y filosofía de cada arquitecto.

16

17

18

19

El proyecto se presenta en una escala intermedia entre el mueble y el edificio, mostrando la posibilidad de aplicar las nuevas herramientas de fabricación arquitectónica digital en dicha escala.

[#2.B]

Contrastando con la geometría moderna del Carpenter Center, el Teatro de Marionetas es una especie de caparazón temporal que une lo orgánico y lo sintético en un nuevo híbrido: una "burbuja" de policarbonato recubierto de musgo que se instala en el edificio de forma parasitaria.

El teatro se ha descrito también como un huevo a causa de su forma y estructura de caparazón, las imágenes iniciales producidas por la computadora muestran una cascara facetada aislada que imposibilita reconocer su escala real, bien podría ser un objeto o una megaestructura. Solo cuando la imagen es asociada a la del Carpenter Center se nos revela su tamaño.

20

[#2.C] 21

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haar s s i e W y

m

e r “b

a t bles” g n i d e

K r a

23

24

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27

28

29

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#2.C

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E l m u n d o c o n f o r m a d o p o r t e c n o lo g Ă­as d ig i t a l e s e s t ĂĄ l l e n o d e s o r p r e s a s p o r l a d is t a n c i a qu e a m enu d o s e p a ra el m o d e la d o in f o rm ĂĄ t ic o d e la re a lid a d .

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El proyecto ya no se respalda en una teoría de la arquitectura, ni en formas preestablecidas y ya caducas de la producción arquitectónica, ahora será simplemente el software que nos da la posibilidad de generar formas sin justificación teórica, cambiando la manera de pensar y diseñar en arquitectura.

La forma responde a las características del emplazamiento; había que evitar las columnas del Carpenter Center, y además los limitaba un banco en forma de L en el centro del lugar, el banco y un árbol en el exterior del edificio se utilizaron para alinear el Teatro, de modo que desde el interior si volvemos la vista hacia atrás, el árbol junto al Carpenter Center se convierte en el punto central del espacio compacto.

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38

La técnica digital de diseño y construcción que se utilizó en el Teatro de Marionetas fue la del teselado. La misma se basa en la composición de piezas con determinada geometría, que se unen para generar un plano o una superficie cerrada. Con el uso de los medios digitales, mediante la técnica del teselado se pueden generar superficies complejas, grillas, retículas, mayas. La geometría de las piezas puede ser variada, siendo más utilizados los triángulos y cuadriláteros para subdividir la superficie por medio de un algoritmo

[#2.D]

que

determina la forma final del producto. La técnica del teselado ha sido revitalizada con los medios digitales, mientras que en la arquitectura moderna las piezas utilizadas eran estándar como ser azulejos, ladrillos, cerámicos, hoy por hoy las piezas se fabrican de manera personalizada con materiales laminares usando técnicas de corte y plegado digital, lo que nos otorga múltiples piezas de tamaño y forma diferente.

Mediante esta técnica de adición de piezas, debido a su forma y material uniforme, la cascara del Teatro de Marionetas parezca visualmente homogénea y a la vez compleja, generando cambios sutiles en la superficie con variaciones de luz y color.

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42

#2.D

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la disposición y tamaño de la serie de aberturas responde a un algoritmo que define la serie de aperturas en la superficie.El tamaño y posición varia respecto a la incidencia que tiene el ángulo de posicionamiento del sol, este algoritmo puede ser replicado en cualquier superficie ya que los factores que lo determinan son independientes. No importa la forma de la superficie ni el ángulo del sol, el algoritmo siempre dará un resultado en función de las variables dadas.

Así mismo, la argumentación por parte de arquitectos que se oponen a estos procesos, al juzgarlos de descontextualizar la arquitectura, es incorrecta. El diseño realizado mediante el algoritmo efectúa un estudio profundo de los parámetros del espacio donde se localiza, siendo lo más aproximado a una respuesta total del proyecto frente al contexto.

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El teatro globalmente se percibe como un único panel romboidal definido por simples reglas geométricas y por las limitaciones del proceso de fabricación. La estructura del mismo se deforma constantemente según la curvatura del objeto y se construye con 500 paneles romboidales autoportantes de policarbonato blanco, todos diferentes entre sí, aunque todas las piezas son variaciones sobre un mismo tipo. Los paneles son unidos simplemente con tornillos convencionales y entrelazados para formar una estructura rígida, que se puede montar y desmontar fácilmente. La idea de estandarización o personalización masiva de la fabricación de los paneles no era solo una idea teórica, sino una necesidad.

En estos proyectos de pequeña escala surge la posibilidad de eliminar la figura del constructor en obra, sale de la computadora al ploter de corte y los propios integrantes de Mos junto a estudiantes lo ensamblaron o montaron con sus manos a partir de esas piezas de encastre.

[#2.E]

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48

#2.E 49

TECNOLOGÍA CNC -CORTE LASER Herramienta de precisión que corta con una luz láser controlada por una computadora, sin realizar contacto mecánico con la pieza. Permite cortar piezas de diferentes materiales (metal, madera, plástico, tela, cerámico) con alta precisión y rápidamente, y con mínima perdida de material y sin distorsiones.

-PLOTER DE CORTE CNC DE PAPEL, VINILO, CARTON Consiste en una mesa con cabezal perpendicular que CORTE PLASMA se mueve y va cortando el material que se coloca. Se caracteriza por realizar cortes precisos y suaves. Puede Se basa en elevar la temperatura del material a cortar de forma muy localizada, con un elaborar objetos 3D por superposición de capas. chorro de gas a una temperatura por encima de los 30.000 ºC. Como ventaja se plantea la -ESTEREOLITOGRAFIA alta velocidad de corte, cortes limpios, alto Genera la posibilidad de solidificar una resina en estado rendimiento económico y posibilidades líquido mediante el uso de un láser con una frecuencia ilimitadas, pueden ser cortados el acero, y potencia determinada. Para la fabricación de los acero fino, aluminio, cobre, fundición, latón. prototipos se inicia de abajo hacia arriba, solidificando por capas el modelo hasta finalizarlo. Es necesario -CORTE POR CHORRO DE AGUA agregar estructuras de soporte durante el proceso de El chorro tiene un diámetro de entre 1 y 2 mm fabricación. y se ejecuta con una presión que supera los 4.000 bares. El chorro de agua se mezcla con -MODELADO POR DEPOSICION FUNDIDA una arena abrasiva muy fina.

Implica calentar un filamento de polímero termoplástico El tiempo y costo de la pieza que se introduce y extruirlo siguiendo las formas de las secciones para para cortar depende del espesor y de la formar las piezas por capas. Debe agregarse dureza de cada elemento. Se pueden realizar estructuras de soporte mediante el proceso de desde trabajos totales hasta pulidos.

Cuando se corta solo con agua se puede fabricación.

Los acabados superficiales no tienen aún la calidad trabajar sobre: tapizado de auto, cartón, papel, goma, espuma, material de empaque, obtenida por la estereolitografía. fibra de vidrio y cualquier otro material que no sea metal. Si al chorro se le agrega arena -IMPRESORA 3D abrasiva es posible cortar: vidrio blindado, Surge con la idea de convertir archivos CAD en azulejos, cerámica, mármol, titanio, granito, prototipos reales, su uso más común es para prótesis aceros y otros materiales de gran espesor y médicas. El proceso consiste en ir creando el prototipo volumen. capa a capa, de abajo hacia arriba. Se deposita una capa de plástico en polvo y se fusiona la zona deseada.

-ROUTER CNC DE 3 EJES Se utiliza para cortar o modelar un material por medio de una herramienta de corte (fresa) cuya trayectoria y

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Una vez montada las piezas, las fuerzas se reparten por la superficie, los paneles del techo se colocan al revés para crear claraboyas (variaciones de luz) e incrementar la estabilidad estructural, de modo similar a la lógica estructural de un iglú. Los paneles miden 8 cm de profundidad y se ensanchan hasta 4,5 m en el centro del teatro.

Posteriormente la estructura es cubierta por 1.500 metros cuadrados de tapa de musgo roca (Dicranum), esta capa de musgo verde que cubre los paneles de plástico, contrasta con el brillo interior del policarbonato blanco.

El teatro nos sorprende por su apariencia orgánica, uno podría pensar en estos registros que nacen de la mano de una computadora como bastante rígidos, sin embargo suele observarse en la mayoría de ellos una gran sensibilidad con la naturaleza. Las nuevas tecnologías nos permiten evolucionar de la representación de la naturaleza hacia una

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teoría de la naturaleza. Es así que al observar estas formas parecen ser creaciones naturales más que producto de la mano del hombre.

[#2.F]

El contraste de texturas entre el interior y el exterior trajo como consecuencia que desde fuera el artefacto pareciera más pequeño que desde el interior, las superficies pulidas reflectantes al interior generaban dicho efecto. Además la visual desde el interior hacia la abertura del escenario crea una perspectiva falseada, que prolonga visualmente el pequeño espacio interior como consecuencia de su forma en diafragma o embudo.

Se logra una variación de iluminación interior generada por la luz natural reflejada en el blanco brilloso de los paneles, sumada a la luz del escenario de las marionetas y geometría del espacio. De noche, la luz penetra por las aristas de los paneles diagonales de plástico y el musgo parece flotar desde el exterior.

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#2.F

NUEVA NATURALIDAD.

‫ ﺗ‬El arquitecto del futuro se basará en la imitación de la naturaleza porque es la forma más racional, duradera y económica de todos los métodos".

Antonio Gaudí

La naturaleza como tema o la invención de lo artificial emulando lo natural tanto en arquitectura como en el urbanismo ha ido en aumento y tomando diferentes perspectivas. El tema de la naturaleza está presente en la arquitectura desde el punto de vista estético hasta en los modos de generación, fabricación y cuidado del medio ambiente. Muchos arquitectos y diseñadores, se inspiran en la naturaleza y sus formas, tratando de buscar respuesta en ella para los más variados problemas arquitectónicos.

En otras épocas de la historia ya se había pensado en estos temas pero de manera particular, un caso paradigmático, por ser avanzado en su época, es el palacio de cristal con su diseño en vidrio y acero inspirado en la estructura de una planta acuática, se emula su estructura para buscar la máxima eficiencia. La naturaleza tiene la capacidad de distribuir la materia de manera adecuada, un ejemplo claro se observa en la organización de la estructura ósea. Actualmente, lo artificial imita lo natural de modo diferente que en los inicios, donde la semejanza con la naturaleza estaba en la mera imitación de su forma, hoy por hoy con la ayuda de los avances tecnológicos y las herramientas informáticas se es capaz de producir partiendo de reglas matemáticas formas con sensibilidad cercana a la naturaleza.

Otro caso particular son las investigaciones de Buckminster Fuller quien en la década de los años 50’ expone sus prototipos innovadores como la casa “domo ojo de mosca” o la “casa Dimaxion”. Dichos prototipos buscaban un alto rendimiento desde el punto de vista estructural y energético de todo tipo, desde ahorro en consumo de agua hasta energía solar. Fuller fue precursor en su época al plantear el problema del agotamiento de los recursos naturales y proponer diseños que proporcionen una ayuda, temas que al día de hoy están presentes en la práctica arquitectónica.

60

Durante siglos, los arquitectos se han inspirado en las formas de la naturaleza y la geometría. Sus diseños han sido influenciados por sus estructuras, por sus proporciones, colores, patrones y texturas. Los arquitectos han incorporado estas influencias en lo que ha sido todo un proceso empírico. Sólo en las últimas décadas, gran parte de la lógica, las matemáticas y química de las formas de la naturaleza se ha entendido mejor.

ARQUITECTURA, ARTE Y PAISAJE.

En la actualidad se aprecia un resurgimiento de la sensibilidad paisajística, la cual en época del movimiento moderno se vio desplazada por las composiciones de objetos.

Arquitectura, paisaje y naturaleza se funden para conformar una unidad, muchos proyectos tratan de desdibujar los límites entre lo natural y lo artificial, creando arquitecturas continuas de carácter fluido con formas inspiradas en la naturaleza o continuidad con el paisaje. Estas materializaciones se ven posibilitadas por el avance en los medios digitales y formas de producción inteligente. Las herramientas digitales permiten facilidad y rapidez de variación de estas formas escultóricas, además de liberar la inspiración artística del arquitecto, permitiendo la unión de arquitectura, arte y paisaje.

“El arte, la arquitectura, la tecnología y el paisaje se funden en el proceso de evolución de una idea espacial. Artscape es la creación de un proceso a lo largo del cual los constantes cambios de frente y de actitud buscan un dialogo con quienes deberán disfrutar la obra.” Golofaro, Luca.

Artscapes. El arte contemporáneo.

como

aproximación

al

paisaje

ESTÉTICA SOSTENIBLE.

Otro tema que ha estado en boga es la idea de una arquitectura sostenible, la cual busca posicionarse desde un lado constructivo eficiente, también dicha temática ha

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Chaise Longue, serie de trabajos “Structuring materiality”, USA Neri Oxman & MIT Midia Lab.

llevado a una mera búsqueda de los efectos plásticos asociados a estas arquitecturas "verdes". La sostenibilidad en arquitectura abarca desde el desarrollo de proyectos que se apoyan en la alta tecnología para obtener beneficios para el medio ambiente y también beneficios económicos, hasta proyectos que se basan en la vuelta a soluciones más tradicionales con la menor invención tecnológica posible (sistemas pasivo). Estas opciones, de buscar la sostenibilidad arquitectónica, son variadas y por lo tanto se relacionan de manera diferente con el entorno.

“El fenómeno ha ido acompañado de un interés creciente social, político y mediático por la sostenibilidad que está transformando, en base a nuevas regulaciones y a la demanda popular y política, las prácticas de los arquitectos, sus propias técnicas proyectuales, hasta ahora más o menos enfocadas en torno a lo tectónico y hoy dirigidas a comprensiones ‘bioclimáticas’ del objeto proyectual” Abalos, Iñaki. “La belleza termodinámica”, Circo, pág. 1., 2009 La idea de una arquitectura sostenible ha generado opiniones encontradas, por un lado se habla del ahorro energético y por otro generar la imagen de una “arquitectura verde” que busca el marketing. Muchos teóricos hablan que el interés de lograr una homologación LEED en la construcción de un edificio va más allá de la búsqueda de un bienestar ambiental, sino que en varios casos la necesitan para posicionarse en un mercado o para mostrarse con cierta estética ambientalista que seduzca inversionistas.

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La diseñadora Neri Oxman, trabaja en el MIT Midia Lab donde explora con su equipo cómo el diseño digital y las tecnologías de fabricación se sitúan entre materia y medio ambiente para transformar el diseño radicalmente en la construcción de objetos y edificios. Su objetivo es incrementar la relación entre lo construido y lo natural empleando principios de diseño inspirados en lo natural . El diseño digital se aplica tanto en la etapa de creación (industrial y de arquitectura) así como en la fabricación y construcción.

En varios de sus trabajos (como en “Structuring materiality”) Neri Oxman resalta la capacidad de la naturaleza para diseñar estructuras económicamente eficientes y que funcionan perfectamente ahorrando material (por ejemplo la organización estructural de los huesos, la seda, los dientes, los corales, etc.), es decir utilizando más material donde las solicitaciones son importantes y reduciendo el mismo donde no lo son tanto. La diseñadora expone al comparar nuestra manera de diseñar estructuras con la de la naturaleza, que la misma parece ser mucho menos efectiva y con mas desperdicio, por lo cual se plantea la pregunta de si la habilidad de la naturaleza puede ser emulada en el diseño de lo artificial.

Neri Oxman plantea que el diseño en arquitectura sigue una estructura jerárquica, primero se define la forma y según ésta se establece la estructura y la materialidad, un ejemplo de ello puede ser el modo de diseñar y el trabajo de Frank Ghery.

Paralelamente, otro grupo como los ingenieros Arup y Buro Happold priorizan la función de la estructura como el conductor principal para definir la resolución formal.

Pero en el caso de la naturaleza, la secuencia jerárquica de “forma, estructura, materia” es invertida, siendo la materia quien produce la estructura y la estructura produce la forma final, como es el caso de los huesos y otras estructuras celulares (el resultado final está influenciado por la composición de la materia de la cual está formada). En la mayoría de los casos en la naturaleza, la materia se define primero.

Con los avances tecnológicos en diseños de estructuras y materiales, Oxman plantea una nueva forma de proyectar, el Diseño de Propiedades Variables (VPD).

En el VPD el material precede a la forma, por lo tanto las propiedades estructurales de la materia definen el resultado final. Este mecanismo, ha sido aplicado en muchas áreas del diseño por ejemplo artículos de diseño industrial, artículos médicos, edificios y materiales para la construcción de estos edificios.

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Ejemplo la Chaise Longue diseñada por Neri Oxman: una única superficie continua que actúa a la vez como estructura y piel, tiene una modulación que funciona como soporte y da confort. El patrón de espesor y dureza se adapta a la carga, por lo tanto el espesor de la piel va cambiando. Para la realización se empleó un algoritmo genético, las células de Voronoi.

Explicación de diagrama de Voronoi: En matemáticas, un diagrama de Voronoi es una manera de dividir el espacio en un número de regiones. Un conjunto de puntos (llamados semillas, sitios, o generadores) se especifica de antemano y para cada semilla habrá una región correspondiente que consta de todos los puntos más cercanos a la semilla que a cualquier otro.

Las regiones se llaman celdas de Voronoi. (…)

Diagramas de Voronoi se pueden encontrar en un gran número de campos de la ciencia y la tecnología, incluso en el arte, y se han encontrado numerosas aplicaciones prácticas y teóricas. Wikipedia

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¿ Q u é e s u n F r a c t a l ?

Un fractal es una relación geométrica, que repite la misma acción creando estructuras con base en un mismo patrón.

Este patrón está quebrado o fracturado, la palabra fractal surge del latín y significa eso mismo, fue propuesta por el matemático Benoît Mandelbort en 1975. Estas fórmulas matemáticas son apreciadas en las estructuras naturales como por ejemplo el patrón de crecimiento de las hojas o la estructura molecular del copo de nieve. Las formas geométricas que encontramos en la naturaleza son base y fuente de inspiración para crear objetos de diseño, arte o a r q u i t e c t u r a .

“La discusión de la relación entre fractales y plantas no emerge de la nada. Mandelbort da ejemplos de las estructuras de las ramas en árboles y flores, analizando la dimensión Hausdorff-Besicovitch escribe conclusivamente “los arboles pueden ser en parte llamados fractales”. ” Przemyslaw Prusinkiewics:The Algorithmic Beauty of Plants.

Springer-Verlag, New York, 1990. pag. 176

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Existe un nuevo orden más cercano a los patrones de la naturaleza, si antes se manipulaban formas estáticas, ahora se puede trabajar con fluidos geométricos, desde burbujas a topografías, estructuras fractales, paisajes de datos.

[#2.G]

El Teatro de Marionetas y su ubicación dentro del Carpenter Center, es un vivo ejemplo del contraste entre dos modos de proyectar y construir, marcando el giro en la práctica tradicional arquitectónica hacia un nuevo paradigma.

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#2.G

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PARTE 3 . ETAPA CONCLUSIVA - REFLEXIONES. 3.1 CONCLUSIÓN FINAL INTEGRADORA

La era digital ha cambiado la manera como interactuamos (con la llegada de internet, la economía global, la invención del "bit de información", etc), la manera como diseñamos (con el surgimiento de programas CAD, programas de diseño paramétrico, algoritmos generativos, etc), y la manera como producimos (con la aparición de la fabricación digital y herramientas CNC). El nacimiento de esta era informática, con el surgimiento de la computadora, ha generando un quiebre en la disciplina arquitectónica en relación al modo tradicional de concebir los procesos de diseño hacia un nuevo paradigma. Le Corbusier dibujaba de la misma manera que Palladio o igual que cualquier otro arquitecto del siglo XIX, la innovación ya no se realiza a nivel de los materiales, ni avances en cálculo o estructura, sino en la herramienta de proyectación. El software de diseño paramétrico cambió la forma de pensar y de diseñar de los arquitectos produciendo una revolución que ha permitiendo un control más exacto del comportamiento de los parámetros que construyen nuestra realidad y la comprensión de éstos como dinámicos y no lineales. Algoritmos, código y cálculo paramétrico se convirtieron en una parte integral de los métodos de diseño de los arquitectos. Las formas dejaron de ser dibujadas o representadas para pasar a ser calculadas.

La Arquitectura no suele ser generadora de tecnología sino que ha parasitado de los avances realizados en otros campos, como el aeronáutico, naval, o automovilístico propios de la producción industrial.

La incorporación del diseño paramétrico y la fabricación digital en la arquitectura, ya es un hecho, no sorprende y forma parte de la cotidianeidad. En los últimos años ha proliferado el término de "Arquitectura Paramétrica", pero su distorsión semántica lo ha convertido en una moda. Este concepto o bien estilo como muchos lo podrían considerar, ha sido malinterpretado como el diseño orgánico o extravagante en la formalidad de un proyecto. Probablemente porque las referencias más inmediatas que tenemos son Zaha Hadid, Daniel Libeskind o Coop Himmelblau que nosotros asociamos a un estilo arquitectónico particular. Esta tendencia es solo una aproximación a las posibilidades tecnológicas que permitieron los software de modelación arquitectónica entre los años 80-90 y no tiene referencia específica al término "paramétrico".

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No son secretas las ventajas que ofrecen los sistemas digitales en relación a los antiguos sistemas, mayor rapidez, más eficiencia y capacidad además de reversibilidad en los procesos ayudando al dinamismo proyectual. Durante el desarrollo del trabajo de investigación se reflejan varias de las virtudes que acompañan las nuevas prácticas digitales. La interdisciplinariedad como rasgo característico del diseño paramétrico, logra por medio de un lenguaje común la coordinación en las diferentes fases del proyecto. La certidumbre proyectual es otro aspecto que destaca, los nuevos programas de simulación de la realidad permiten acercarnos a los fenómenos que influyen en un proyecto. Con el empleo de las herramientas de diseño paramétrico y fabricación digital (maquinaria CNC) en un proyecto arquitectónico, el arquitecto tiene un mayor control en todo el proceso, al ser él mismo el único coordinador de la información constructiva que contiene el modelo digital.

En nuestra región la construcción es un sector económico sobre todo conservador, por lo que todo cambio tecnológico es recibido con prudencia. Nos enfrentamos a un gran desafío, la generación de conocimiento y la puesta en práctica de lo que actualmente es una tendencia mundial. La tardía y gradual aplicación de herramientas digitales en la arquitectura local, ya sea por cuestiones económicas, sociales y de tradición en la disciplina por conservar procesos de la producción artesanal, hace necesario una puesta al día a nivel educacional y profesional. Más allá de esto y de sus aplicaciones concretas en nuestro medio, todo apunta a que el diseño paramétrico y la fabricación digital es un modelo que tiende a ganar terreno lentamente sobre los modelos tradicionales de producción.

Históricamente la práctica arquitectónica es asociada a la experiencia del arquitecto y como con esta experiencia el arquitecto puede producir y desarrollar mejor los proyectos, es interesante marcar como la nueva arquitectura de la era digital es deudora de arquitectos jóvenes, que construyen edificios innovadores. Es una revolución que nace de la mano de estudiantes y jóvenes arquitectos.

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3.2 BIBLIOGRAFÍA

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