Revista del Colegio de Arquitectos de Valladolid
Nº 5 | Edición semestral gratuita
APLICADAS A LA ARQUITECTURA
3. Editorial. 8.
y arquitectura colaborativa.
14. tecnología + Mano alzado = Proyecto. 20. Modelado 3d y arquitectura.
26. arquitectura digital.
32. drones y arquitectura.
38. Levantamiento digital low-cost. 44. Laboratorio de impresión. 50.
3d-arCH 2015. 54. Intervenciones urbanas: Valladolid utópico. 66. Próximo número.
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Con cierta incredulidad estábamos allí plantados delante de esa máquina que parecía una copiadora de planos a las que estábamos acostumbrados. Esas que despedían un olor intenso a amoniaco. Nos habían anunciado que con un programa informático de dibujo, se realizaría un plano de un grupo de viviendas que previamente se habría hecho con el programa y que la máquina llamada “plotter” dibujaría.
Éramos un grupo de estudiantes de Arquitectura en los inicios de los años ochenta y estábamos sorprendidos de que se realizara el plano en un par de horas, cuando nosotros hubiéramos tardado no menos de una semana. Pero… ¿Cuánto costaba el programa? ¿Tendríamos acceso a él? ¿Es sencillo de manejar? Al cabo de unos meses, un compañero dijo que tenía el famoso “Autocad” (perfectamente legal, evidentemente). Lo siguiente que pasó ya lo sabéis.
Revista del Colegio de Arquitectos de Valladolid. Nº5 | Edición semestral gratuita.
Edita: Colegio de arquitectos de Valladolid (Tel.: 983 344 244. www.coavalladolid.com) y Editorial MIC (Tel.:902 251 902/983 456 518. www.editorialmic.com). Diseño gráfico y maquetación: Cristina Aparicio Castaño. Imagen de portada: Detalle del Museo Patio Herreriano de Arte Contemporáneo Español, Valladolid. Fotógrafía y tratamiento digital: Cristina Aparicio Castaño. Depósito Legal: VA389-2013.
La tecnología nos pasó por encima. Nos sigue pasando. O te agarras a ella o te quedas fuera. Ignorarlo o negarlo por incredulidad, soberbia o simple ignorancia, no tiene un buen fin. En una ocasión, escuché a alguien que dijo: “Antes de pegarte con la tecnología y hacer esfuerzos por no sucumbir a su poder y a su contagio, es mejor dedicar esa energía en aprender, adaptarse y
transformar la esclavitud a la que la tecnología te somete, y convertirla en beneficio”.
No es inusual encontrar a personas (yo el primero) que se niegan a participar en el avance tecnológico en una u otra faceta. Incluso con cierto orgullo decía yo… “no pienso depender del móvil”. Pero majo (va por mí), ahora no hay pánico más aterrador que cuando estoy fuera de casa y noto que el móvil no está en el bolsillo.
Y es que nos resistimos, sí nos resistimos. A veces sin mucho criterio y quizás amparados en una idea bohemia de nuestra profesión, de nuestras vidas. Pero no creo que todo sean beneficios que nos perdemos y hablo desde la mayor de las reflexiones.
Puede que las personas ya no pensemos demasiado, puesto que estamos invadidos por la ingente cantidad de información que se nos traslada cada día y sin tiempo para su análisis. Parece que tenemos más acceso al conocimiento pero carecemos de cultura. Como si el adoctrinamiento (aunque plural) nos lleve a falsas creencias (todas ellas plurales, claro). ¿Podríamos definir ese acceso a la información y al conocimiento como paradójicamente menos liberador?
Ver a una familia sentados en una terraza y todos ellos separados e inmersos en el mundo cibernético de sus Smartphone, no resulta muy alentador. Da la sensación insana de que desconocemos al cercano, como si los besos virtuales tengan más valor que los personales, saludando a los que jamás saludamos por la calle, donde un emoticono adquiere la calificación de “lenguaje gestual”.
Ha de existir una reflexión profunda sobre todo esto. Porque la tecnología nos es necesaria, pero… ¿Deberá sucumbir la tecnología y someterse a los intereses reales de la humanidad o seremos nosotros los que sucumbiremos a la tecnología?
¿Y por qué no hacemos valer nuestras energías y nuestra humanidad y utilizamos toda esta capacidad tecnológica y todo ese potencial para nuestro beneficio, con la sensatez de la que solemos carecer?
No obstante, no me he vuelto loco, sé que la tecnología de la que estoy hablando solo se restringe a las redes sociales y a la magia de “Internet”, y que de lo que hablamos es mucho más cercano y mucho más específico. Más profesional. Pero entended que me apasione el tema. En este número de nuestra (vuestra) revista, algunos compañeros nos hablarán de drones, BIM, impresoras 3D, Infografías…, mostrándonos un presente que hace pocos años no imaginábamos. Un presente en el que estos avances nos facilitan nuestro trabajo, lo convierten en más eficiente utilizando los recursos que tenemos a nuestro alcance, más eficaz ayudando a conseguir lo que pretendemos realmente. Nos ayudan a presentarlo a la sociedad con mejor imagen, en menor tiempo, a un coste reducido, evitando errores y con la calidad óptima. No podemos dar la espalda a toda esta tecnología apasionante.
Creo sinceramente que ser esclavos de la tecnología no es una buena actitud y nos deshumaniza en buena medida. Pero evitar la misma roza la terquedad. Buscar ese equilibrio y saber canalizar las energías es la clave. Con una profunda renovación interna y una formación adecuada, estaremos a la altura como siempre hemos estado. Hemos de sentirnos orgullosos de pertenecer a un colectivo que sabe luchar y sabe adaptarse. Y paulatinamente nos adaptamos a cualquier innovación que aparece. Luchemos pues por ese equilibrio y gastemos energías en estar formados.
Ayer me manda un mensaje mi hija mayor y dice:
- Oye… ¿Tienes 80 euros para dejarme en casa antes de irte?
- No te preocupes, dije… ¡Te los mando por WhatsApp! y añadí el siguiente emoticono… ;) seguido de tres ridículos “Ja Ja Ja”. Evidentemente me hice el “graciosete”, porque eso será posible en breve. Muchas gracias a todos los compañeros que han colaborado en esta revista y muchas gracias a vosotros por leerla.
Un saludo, Manuel Vecino
Hace diez años en una visita a Suecia me toco dibujar unos pequeños planos a unos amigos en Estocolmo. Era un invierno de los que todos se imaginan de un país nórdico, nevado con varios grados bajo cero. Al repasar y medir todas las estancias me sorprendió no encontrar ningún cuarto sucio de calderas. ¿Cómo calentaban la casa? Fuera hacia unos -15 °C y dentro estábamos cómodamente caminando descalzos a una agradable temperatura de 22 °C. Le pregunte a nuestros anfitriones y esa fue mi primer contacto con la geotermia.
¿Por qué no hay esto en España? ¿Es algo del terreno sueco que no funciona en el sur? Estas y muchas más preguntas fueron poco a poco respondiéndose hasta que en 2007 decidí hacer mi primera casa en España con geotermia. Como arquitecto me gustaría contarles cuales son las ventajas de esta tecnología y la razón de por qué pienso que todas las obras nuevas en zona de clima adecuado deberían incorporar geotermia.
Una casa moderna con una vida útil de décadas tiene que incorporar un sistema de climatización sostenible no solo en lo económico sino también en su impacto al medio ambiente. La primera razón como arquitecto de poner geotermia, por tanto, es hacer casas sostenibles que no tengan un impacto negativo en el medio ambiente. Una instalación bien hecha de geotermia aprovecha un 75% de la energía de la tierra almacenada en la misma parcela donde se construye. A lo largo de la vida de la vivienda son miles de kWh y emisiones de CO2 ahorrados. La segunda razón como arquitecto es el nulo impacto a mi proyecto; es el único sistema que me proporciona calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaría con un solo sistema. Nada de chimeneas, ventiladores, paneles solares, etc. en el exterior ni cuartos técnicos especiales en el interior. No solo es menor el mantenimiento de un sistema comparado con tres sino que los equipos de geotermia están en el interior de la vivienda en un lugar protegido del impacto exterior.
Y finalmente la tercera razón es por el cuidado de mi cliente que tendrá un confort interior superior a cualquier otro sistema y un gasto anual de clima muy inferior a un sistema tradicional. A fin de cuentas, de eso es de lo que mi cliente se va acordar de mi como su arquitecto, que le construya una casa bonita pero también agradable de vivir y de mantener.
La tecnología ya esta desarrollada siempre y cuando cuentes con una empresa y marca reconocida por su experiencia. De esta forma no habrá problemas. Yo recomiendo además que la misma empresa haga un llave en mano para tener a un único responsable de la instalación íntegra de la vivienda. Un instalador que haga la geotermia, el suelo radiante y si es necesario los fancoils. Para resumir la geotermia es la solución más ecológica, con nulo impacto exterior al proyecto y más ventajosa a largo plazo para el cliente final. ¡La geotermia funciona mejor en España que en Suecia!
La tecnología, como motor del progreso a lo largo de la historia, ha sido numerosas veces vista como una amenaza debido a los cambios que provoca, pero siempre ha constituido un factor de cambio social, permitiendo nuevas oportunidades y reconfigurando el mapa profesional.
Fue en la Universidad cuando conocimos las herramientas de dibujo, el papel Caballo y el Canson, los polvos goma y la goma de enmascarar, los lapiceros, las lapiceras y los Rotrings, y casi a escondidas el Autocad y los 3Ds. Pocos eran los profesores que estaban dispuestos a conocer el CAD y mucho menos a permitirlo entre sus alumnos. No obstante, sería por la tozudez juvenil o porque en algún modo éramos más receptivos a las nuevas tecnologías, pronto empezamos a explorar todo lo que el mundo del ordenador podía aportarnos en nuestros proyectos. Al principio con herramientas muy rudimentarias como el Autocad y el Autoshade, pero siempre nos atrajo el mundo 3D. La representación bidimensional de la arquitectura aparentemente resultaba demasiado limitada.
Esta “predisposición tecnológica” nos hizo investigar otras posibilidades, ya que nos parecía que el CAD no era más que una emulación informática del tradicional tablero de dibujo. Más limpio, más ordenado, pero en definitiva, rectas y curvas con algunos textos cortos.
Pronto surgieron programas “de arquitectura” si se nos permite este concepto. Arris, Cadstar, Archicad, realmente permitían construir virtualmente mediante la colocación de elementos constructivos familiares a todos los arquitectos (forjados, ventanas, pilares, cubiertas…) agilizando así la producción de la documentación gráfica, y sobre todo, la consistencia documental. Si el edificio tenía 6 ventanas, había 6 ventanas en planta y en alzado. Ya existía el concepto de “edificio virtual”, que permitía sobre todo, controlar y validar tridimensionalmente la arquitectura mucho antes de que se construyese.
La tecnología, como motor del progreso a lo largo de la historia, ha sido numerosas veces vista como una amenaza debido a los cambios que provoca, pero siempre ha constituido un factor de cambio social, permitiendo nuevas oportunidades y reconfigurando el mapa profesional
Pero la tecnología avanza y las posibilidades de las máquinas y de los programas también. Esto supone que también en nosotros y en nues-
La tecnología, como motor del progreso a lo largo de la historia: amenaza, cambio social u oportunidad
tra forma de trabajar se producen cambios.
El VDC (Virtual Design and Construction) pronto empezaría a incorporar nuevas capacidades y se empezó a llamar BIM. Building Information Modelling, o Model, o Management… dependiendo de quién lo explicase.
En principio es fácil dejarse llevar por las nuevas posibilidades y embriagarse de tecnología que simplemente lleva a la decepción. La adopción de BIM puede naufragar en distintas maneras, y por extraño que parezca, ninguna de ellas tiene nada que ver con el propio software.
La gestión del cambio significa administrar el miedo de la gente. El cambio es natural y bueno, pero la reacción de la gente al cambio es imprevisible e irracional. Nada es
tan molesto para la gente como el cambio. Nada tiene mayor potencial de causar fallos, pérdidas de producción, o la caída de la calidad. Sin embargo, nada es tan importante para la supervivencia de una organización como la gestión del cambio. La historia está llena de ejemplos de organizaciones que no lograron cambiar y que ahora se han extinguido.
En ARQTEAM, llevamos más de 13 años utilizando softwares BIM como Allplan, Archicad, Cype, etc, pero es en 2008, viendo la que se nos venía encima, cuando decidi-
mos apostar definitivamente por ello y CAMBIAR nuestro método de trabajo, ajustando nuestro SISTEMA apoyándonos en la tecnología y CONSOLIDAR la gestión de nuestros proyectos buscando la RENTABILIDAD Y LA SOSTENIBILIDAD.
Modelado paramétrico Ahora, los modelos virtuales del edificio no son sólo una representación tridimensional que permite profundizar en el diseño del mismo. Cada elemento constructivo dispone de unos parámetros o etiquetas que completan la información geométrica con cientos de valores que posteriormente serán utilizados para simulaciones, cálculos, presupuestos…
El rendimiento de un edificio, puede ser evaluado fácilmente mediante la simulación a través de herramientas que nos permiten virtualizar su comportamiento y que permiten validar de forma temprana lo adecuado o inadecuado de su diseño.
En las nuevas plataformas de software donde la información fluye entre los entornos abiertos, encontramos soluciones con las que podemos interoperar en nuestro sistema, o incluso integrarnos, significan diversidad y dinamismo, frente a la eficiencia limitada y el estatismo de plataformas cerradas.
Con todas estas herramientas lo que conseguimos es dotar al proyecto de información mediante parámetros en forma de sistemas constructivos, objetos, equipos, estructuras internas etc., y que será utilizada en su momento, desde el diseño en la fase de Proyecto, “Arquitectura e Ingeniería”, hasta la Construcción, Operación e incluso la Demolición, así por lo tanto en todo el ciclo de la vida de nuestros edificios, aumentando la seguridad, la detección y la minimización de conflictos.
Evidentemente, uno de los objetivos perseguidos era ser capaces
sobrevivir y de adaptarnos a las necesidades de la demanda, ser capaces de dar respuesta a lo que fuera y donde fuera.
El rendimiento de un edificio, puede ser evaluado fácilmente mediante herramientas que simulan su comportamiento y nos permiten validar de forma temprana lo adecuado o inadecuado de su diseño
Uno de los aspectos más importantes de esta metodología es el de poder utilizar estas plataformas con sus opciones colaborativas como Teamwork o Worksharing, la desjerarquización de la profesión, la participación de todos los agentes, los roles, los perfiles, los permisos, quien se encarga de que y cuando. Los servidores y la trazabilidad de las acciones, hacen que sea posible trabajar codo con codo y deslocalizadamente en proyectos que no se encuentran en un entorno próximo y con una serie de consecuencias y ventajas como no estábamos acostumbrados.
La estructura jerárquica convencional y la secuencia de las fases
de diseño, construcción y mantenimiento de los edificios excluyen al contratista, fabricantes y gestores del activo en las etapas de diseño iniciales (pre-diseño, diseño esquemático). Sigue siendo complicado alterar las costumbres del sector, y por ejemplo, los concursos de proyecto y obra siguen siendo recurridos y denunciados antes los tribunales por reducir la competencia, pero integrar a la constructora en la fase de diseño es una gran posibilidad de mejora del proceso.
Afortunadamente, en los procedimientos públicos de contratación empiezan a utilizarse otro tipo de contratos mucho más versátiles como las concesiones de obras, la gestión de servicios o los de colaboración entre el sector público y privado, el IPD, que permiten una participación completa de todos los agentes desde el principio del diseño.
Cuanto antes intervenga en el proyecto un equipo integrado y más estructurado, mejores serán las capacidades del equipo para colaborar en el diseño, la planificación y el presupuesto del proyecto previos al comienzo de la construcción.
Al aumentar la colaboración e in-
tegrar las principales partes interesadas en el proceso de diseño inicial se reunirán de manera más eficaz los objetivos funcionales, los diseños estéticos y estructurales.
Los logros obtenidos son: mejorar la calidad del diseño, apoyar los procesos de presupuestación, mejorar el tiempo de entrega, optimizar la toma de decisiones a través de la simulación de soluciones, mejorar el intercambio de información para el funcionamiento final, automatizar las mediciones, optimizar las tareas de operación y mantenimiento...
Lo que conseguimos es dotar al proyecto de información mediante parámetros en forma de sistemas constructivos, objetos, equipos, estructuras internas etc.
Nos parece importante señalar, que no sólo utilizamos el BIM en las colaboraciones en grandes proyectos, también en pequeños edificios o pequeños proyectos aporta importantes ventajas.
Asociado muy directamente al BIM aparecen otros conceptos y metodologías que buscan la eficiencia y la calidad en el trabajo, y se aplican desde hace décadas en la industria. Ahora el BIM les abre las puertas para su implantación en la construcción e incluso en los procesos de diseño. El LEAN empieza a aplicarse en la construcción en parte por los avances tecnológicos y en parte por la necesidad de realizar una construcción más sostenible que reduzca sustancialmente los residuos.
En cierto modo, gracias al BIM, el arquitecto recupera ciertas competencias en la parte de la construcción que desde el movimiento moderno y la introducción de nuevos materiales había ido perdiendo a
favor de otros profesionales.
Tras varios años utilizando y adaptando nuestros procesos, seguimos buscando la innovación y la calidad en los procesos.
La implantación del sistema es un proceso continuo, teniendo en cuenta la evolución de las propias herramientas y nuestro aprendizaje. Es la mejora continua que preconizan los sistemas de calidad japoneses.
Desde hace años nuestro estudio es multidisciplinar. Es decir intentamos combinar Arquitectura, Diseño, Arte, y Tecnología. Debido a la variedad de proyectos y necesidades, hemos aplicado nuevas tecnologías para dar un mejor servicio al cliente y un trabajo más completo y directo.
Cuando empezamos la carrera de Arquitectura en 1998 dibujábamos con tinta, ahora utilizamos programas e impresoras en tres dimensiones o escaners que leen un espacio a través de imágenes y que las interpretan. Es decir renovarse o morir.
Para poder sacar el mayor provecho de estas herramientas, se necesita tiempo de aprendizaje y el suficiente conocimiento. Al igual que el fácil acceso a las nuevas tecnologías, ya que en ocasiones tienen un alto valor económico.
En nuestro caso mezclamos las nuevas tecnologías con los procesos manuales, dándole un carácter personal y controlable. Es verdad que las herramientas 3d facilitan mucho el proceso del proyecto pero es difícil a veces trasladar las ideas y conceptos directamente al programa tridimensional. Consideramos que existe una relación más directa de la mente con la mano que con el ratón.
Cuando tenemos que diseñar un mobiliario o un producto, empezamos con unos bocetos a lápiz y pa-
pel, luego los escaneamos y los dibujamos en el programa de modelado. Una vez modelado el primer esquema lo imprimimos y seguimos depurándolo hasta que conseguimos la forma deseada. De esta manera podemos controlar más fácilmente la forma que siempre está vinculada a un fin o programa. Solemos tener un dossier con todos los croquis del proceso hasta el resultado final. La tecnología se ha ido adaptando de manera natural a nuestro proceso creativo, no a la inversa.
Nuestro estudio es multidisciplinar, combinamos Arquitectura, Diseño, Arte, y Tecnología.
Cuando empezamos la carrera dibujábamos con tinta, ahora utilizamos programas e impresoras en tres dimensiones o escaners que leen un espacio a través de imágenes y que las
A la hora de hacer un prototipo partimos de bocetos, dibujos dimensionados (siempre con escala) y maquetas, consiguiendo una relación espacial con el objeto. El primer paso siempre lo hacemos manual y después el soporte tecnológico es quien nos ayuda a ir depurando el diseño para que se pueda construir.
Las nuevas tecnologías nos ayudan a desarrollar mejor los proyectos, pero no hay que olvidarse de la mano alzada
Hemos probado a imprimir las piezas en impresoras 3d y el resultado es muy interesante, se puede visualizar muy rápido el producto y palparlo con una calidad excelente, diferentes materiales y texturas. Esto abre un abanico muy extenso que está en desarrollo, pero creemos que cambiará la manera de poder “customizar” un producto hecho a medida con diferentes materiales o imprimir un edificio. Un ejemplo sería enviar un diseño desde Madrid a Tokio ahorrando los gastos de envío y la energía que con ello conlleva. De esta manera el cliente tendría
un archivo que podría imprimir en su domicilio. Es una realidad que con el tiempo será cada vez más accesible.
La tecnología se ha ido adaptando de manera natural a nuestro proceso creativo, no a la inversa.
Consideramos que existe una relación más directa de la mente con la mano que con el ratón
En el caso de un proyecto de arquitectura, hemos pasado de planos 2d de Autocad a dibujar construyendo como en la realidad en tres dimensiones con el programa Revit. Esto nos facilita ver y controlar el proceso de la obra de manera fácil y realizar cambios con mayor rapidez, al mismo tiempo que podemos controlar los datos y modificarlos al instante, actualizando la arquitectura. Una vez que realizas una modificación en el modelo en 3d dimensiones, los alzados, secciones y plantas se actualizan al mismo tiempo. Nuestra oficina se ha tenido que
adaptar a esta nueva herramienta de trabajo y metodología, cambiando la manera de trabajar y organizar un proyecto. Requiere de una actualización y creación de una biblioteca extensa y variada para poder sacar partido al programa. Esta biblioteca recoge información de materiales, marcas, mobiliario... Una vez aprendido esto el proceso de producción de un proyecto es mucho más rápido y eficaz.
Otra herramienta que utilizamos, para poder visualizar viviendas vacías con reforma o amuebladas, son las integraciones virtuales por medio de mobiliario e iluminación, de tal manera que las personas interesadas en alquilar o comprar un inmueble pueden ver las posibilidades de amueblar y la distribución espa-
cial desde sus smartphones o tablets . De esta manera el usuario tiene la experiencia directa con el espacio vacío y la experiencia virtual a través de la tecnología. Consiguiendo mostrar un espacio más cálido y cercano favoreciendo la comprensión del usuario. Las vistas responden a un renderizado de 360º de un espacio.
Por otro lado, trabajando con grandes marcas, les presentamos edificios en exclusividad para ciertas empresas dónde sus usos, imagen de marca y filosofía se veía reflejado en una visita virtual por el edificio o
un vídeo corporativo. Un vídeo que a través de una historia guionizada cuenta todo el proceso de creación del edificio o producto, así como el programa, acabados, ambiente, iluminación, mobiliario... El formato vídeo es una herramienta con la que llevamos varios años trabajando, y nos hemos dado cuenta que acerca las experiencias espaciales y de producto, al mismo tiempo que facilita la comunicación y el mensaje directo al usuario final. Para ello es muy importante que la estética, la música y el ambiente, que cuidamos con mucho detalle, responda a bases e ideas de nuestra propia marca, filosofía e imagen.
Tanto para las integraciones virtuales sobre imágenes tomadas in situ así como para los vídeos y vi-
sualizaciones virtuales empleamos el software 3d Max y el renderizador Vray. Todo ello acompañado de un trabajo de postproducción en Photoshop para imagen fija o After Effects en vídeo.
El dibujo a mano alzada, un cuaderno con apuntes a mano, maquetas o prototipos de cartón, son herramientas necesarias que no pueden dejarse de lado para un buen desarrollo
El uso de referencias o el estudio de otros proyectos, detalles constructivos, productos, objetos que podemos encontrar online o bien en un buen libro, son herramientas que
siempre están presentes. La imagen está presente en nuestra vida, y adquiere actualmente cada vez más protagonismo que las letras. Los smartphones, tablets.... todo funciona con imágenes. La frase de una imagen vale más que mil palabras, responde al siglo XXI.
Creemos que las nuevas tecnologías facilitan el trabajo del arquitecto o diseñador. Pero el dibujo a mano alzada, un cuaderno con apuntes a mano, maquetas o prototipos de cartón, son herramientas necesarias que no pueden dejarse de lado para un buen desarrollo, tanto de un producto, como de un mueble o un edificio.
*Imágenes del artículo. 01:Detalle de cajón deslizante en mesa RAY inspirada en el mar. 02:Pieza de almacenaje para escritorio REUSE. Restos de prototipos de madera de pino procedentes de bosques sostenibles. 03:Mesa RAY inspirada en el mar con cajón deslizante en dos direcciones. Materiales: madera de fresno, estructura tubular metálica y red de pesca. 04:Interior de edificio POCOYO. 05:Boceto de mesa RAY. 06:Integración virtual sobre imagen real de vivienda en Madrid.
Cuando hablamos del uso por parte del Arquitecto de todo tipo de software de modelado 3D, al igual que nos ocurre con cualquier otra herramienta gráfica, debemos pensar en un recurso tecnológico en el que hay que distinguir una doble vertiente: por un lado, como ayuda en el desarrollo del proceso creativo, y por otro, como elemento de representación final del proyecto.
Dentro de las diversas ramas en las que ha profundizado el CAD (Computer-Aided Design, o Diseño Asistido por Ordenador), la manipulación de modelos tridimensionales digitales nos ha permitido incorporar a nuestro ejercicio profesional cotidiano, además del dibujo codificado para la generación de las representaciones técnicas clásicas, la posibilidad de recrear espacios virtuales y trabajar con ellos mediante su representación sobre un soporte bidimensional. En definitiva, somos capaces de diseñar en tres dimensiones de manera casi inmediata, tal y como percibimos nuestra intuición espacial, sin tener que restringirnos a un soporte plano.
Tratamos pues, de una serie de procedimientos que denominamos de modelado -con un significado que estrictamente no está ligado a la creación escultórica-, mediante los cuales asignamos un conjunto de parámetros topológicos a nuestro trabajo con el objetivo de simular una realidad que puede ser tangible a través de una geometría vectorial. Un proceso matemático diferente a la concepción de los grafismos de perspectiva, que llevan siglos per-
feccionándose y los cuales buscan interpretar la realidad con leyes puramente óptico-geométricas y no con su abstracción numérica.
Modelos en los que el software (no nos importa que estemos hablando de 3DStudio Max, SketchUp, Rhinoceros…) virtualiza un entorno volumétrico mediante un Sistema Cartesiano en el que cada punto se define por una serie de coordenadas en el espacio, de forma que desarrollando agrupaciones de estos se producen aristas, y estas a su vez, delimitan las caras poligonales que definirán nuestros elementos tridimensionales.
Gracias al modelado
somos capaces de diseñar en tres dimensiones de manera inmediata, tal y como percibimos nuestra intuición espacial
Incidir en este proceder y en el fundamento de este concepto de modelización, acentúa algunas de las enormes ventajas de este sistema de trabajo. En primer lugar, el proyecto se genera formalmente independiente a la visualización del mismo, de manera que esta podrá buscarse posteriormente con un criterio intencionado en base a nuestra propia concepción espacial de lo representado, creándose representaciones más o menos automáticas, mediante códigos planos o perspectivos, que emulen las volumetrías concebidas desde cualquier ángulo que podamos imaginar.
Adicionalmente, si hemos creado un entorno mediante una base matemática, este nos permitirá implementar en el mismo otra serie de fenómenos físicos, también descritos con modelos científicos: comportamientos de la luz, de los materiales y acabados con sus propiedades ópticas en la naturaleza e incluso las características de una cámara fotográfica que “tome” una imagen en dicho espacio. Como vemos, estamos ante un recurso que facilita reproducir paramétricamente nuestra realidad, hasta límites que nos hacen dudar sobre si en ocasiones algunas de las imágenes resultantes son reales o virtuales.
Durante la fase de proyecto, otra de las bondades de esta tecnología que resulta de virtualizar una escena por completo bajo parámetros matemáticos, es la verificación del objeto arquitectónico terminado. Este proceso nos posibilitará tener
el control sobre nuestro diseño; ya que, en los primeros momentos de desarrollo, nos obligará a pensar en cada una de las intersecciones entre piezas volumétricas y, más adelante, en las que se producen entre los diversos elementos estructurales y constructivos, así como en sus diferentes componentes materiales. De esta forma conoceremos cada rincón del mismo, obteniendo modelos que resulten fieles a la futura realidad construida y en los que consultar después en obra las decisiones tomadas en los puntos más significativos.
encontrar al desarrollar un proyecto dibujando al igual que pensamos, en tres dimensiones, tampoco debemos desdeñar la segunda derivación que se obtiene de esta herramienta; la comunicación del producto de nuestro trabajo.
Vistos algunos de los múltiples beneficios que los técnicos podemos
Hoy en día tenemos claro, y así lo ha demostrado la Historia de la Arquitectura, que todo proyecto ha de ser codificado y transmitido de manera gráfica mediante sistemas puramente bidimensionales, con la excepción de la creación de maquetas físicas. Independientemente de la entidad que tenga el ámbito de actuación sobre el que se intervenga, para garantizar su correcta comprensión por parte del resto de los agentes del proceso constructivo, siempre tendremos que plasmar nuestros resultados sobre papel como soporte físico, o en un monitor a través de archivos digitales que sustituyan a estos pliegos.
Durante la fase de proyecto el 3D nos permite verificar el objeto arquitectónico terminado
En paralelo, nos encontramos en un contexto en el que la revolución digital de finales del siglo XX se ha convertido en el periodo en el que se ha desarrollado más intensamente la cultura destinada a las imágenes como elemento primordial de conocimiento. En este sentido, se ha generalizado la masificación de las tecnologías destinadas al servicio de la vista y se ha transformado la percepción visual en el elemento básico para lograr la mayor inmersión del sujeto-espectador en el acto de transmisión de información.
Esta reorientación en los estándares de la comunicación ha llevado a la pérdida de importancia del elemento codificado; desde los grafismos técnicos hasta el texto mismo -considerando ambos casi como un elemento arcaico que interrumpe la fluidez con la que se expresa lo visual como conjunto-. Incluso la imagen en sí misma se ha dejado de valorar como elemento racional con su propio lenguaje, mensaje y direccionalidad comunicativa.
Todo ha de ser accesible al primer golpe de vista y mediante los caminos que decide el propio receptor del mensaje sin importar el contenido. La imagen se ha adueñado de la comunicación, al tiempo que la interactividad del mensaje es fundamental para que este pueda resultar atractivo.
Bajo esta premisa, no es de extrañar la creciente demanda social por ver nuestros proyectos antes de ser edificados y de forma que no requiera ningún esfuerzo en su asimilación. Se trata de emplear imágenes que no requieran sesudas reflexiones
para reconocer un espacio y que muestren todas sus virtudes sin tener que analizar un plano de planta con sus alzados y secciones. Para ello hasta ahora realizábamos representaciones en las que, a través de la línea pura u otras técnicas gráficas más elaboradas, introducíamos al espectador en el espacio, sin embargo, la ejecución de las mismas podría exigir un gran esfuerzo en función de su complejidad.
El modelado 3D facilita los procesos de difusión y comprensión del hecho arquitectónico
La llegada de este recurso proyectual y gráfico nos ha facilitado estos procesos de difusión con la creación de imágenes que acerquen a ojos profanos la comprensión del hecho arquitectónico, al tiempo que podemos generar la información normalizada de una manera automática (en función de las capacidades del software que utilicemos).
No quisiera acabar esta reflexión sobre esta herramienta sin extrapolarla un paso más allá volviendo al concepto de modelizado de la realidad. Así pues, aunque no se trate más que como una referencia final, tampoco quisiera olvidarme de las ingentes posibilidades que también nos abre este campo, ya que si se introduce el paso del tiempo y sus cambios en nuestros modelos, permite hacerlos aún más cercanos a la realidad a través de la incorporación de dicha cuarta dimensión y los cambios que esta conlleva como por ejemplo la luz o el desgaste material.
DIEGO GARCÍA CUEVAS Y SERGIO ALONSO DEL CAMPO
Con la entrada del nuevo milenio, se consolida un cambio radical en la forma de crear arquitectura, que ya se venía dando a conocer en obras aisladas a principios de los 90. Mientras que la clase política las utilizaba para su propio beneficio, con los consecuentes aplausos de la opinión pública, la parte especializada del gremio arquitectónico rápidamente echaba por tierra esta arquitectura de la forma, pues no deja de tratarse de un tratamiento formal de la arquitectura desde el punto de vista espacial. Podríamos decir que mantiene el concepto clásico de espacio, pero ya no son planos euclidianos los que le dan forma, sino superficies de doble curvatura. Conceptos básicos como los generadores de la arquitectura formalista de Gehry hacen que aparezcan más sombras que luces sobre la nueva arquitectura.
En contrapartida, desde el propio seno de los arquitectos, artistas, críticos y filósofos, surgen nuevas teorías, ideas y maneras de mirar a la revolución digital y de utilizar las herramientas digitales y de fabricación digital en pro de una arquitectura que sea “100% Arquitectura”. Así aparecen términos de fuerte carga teórico-práctica como: Emergencia, Arquitectura de la complejidad, Diseño paramétrico, Responsive systems, Campos de fuerzas, Bottom-up, Topología, Morfogénesis, Biomímesis...
Todos estos términos aplicados a la arquitectura, generan una geo-
metría compleja que necesita de herramientas de fabricación digital con tecnología C.N.C. (Computer Numerical Control) como impresoras 3D, fresadoras, cortadoras láser, waterjets, brazos robóticos, etc. para su materialización física. Como afirma Carl S. Chu (arquitecto, teórico y uno de los máximos exponentes internacionales de la revolución digital en arquitectura), “el nuevo arte en Arquitectura no consiste en poner dos ladrillos juntos, sino en poner dos BITs juntos”.
“El nuevo arte en Arquitectura no consiste en poner dos ladrillos juntos, sino en poner dos BITs juntos”
Si el Movimiento Moderno define la arquitectura como un juego de volúmenes enfrentados a la luz y la sombra, el concepto de espacio con la ayuda de las nuevas herramientas digitales y software 3D abre otras muchas posibilidades espaciales que no sólo tienen que ver con la intuición del arquitecto a través de sus estudios y experiencias personales, sino con la toma de datos o parámetros del lugar que a través de varios sistemas computacionales son capaces de dar una respuesta óptima de la arquitectura a su entorno. Esto no significa que el arquitecto se convierta en un programador, sino en un “director de orquesta” de un conjunto de datos, resultados y estrategias avanzadas tanto de ge-
neración como de producción del proyecto.
Por ejemplo softwares como GENR8 (aplicación para Maya), o Grasshopper de Rhinoceros, hacen un uso particular de algoritmos evolucionarios, siendo capaz de obtener morfologías complejas en entornos físicos simulados. Incluso como en la propia evolución natural, es capaz de desarrollar distintas estructuras a medida que se avanza en el número de poblaciones.
Otros programas comunes de diseño arquitectónico son Rhinoceros, Maya, Topmod, Topsolid, 3Dstudio, etc., dejando relegado a Autocad a un segundo plano por la dificultad a la hora de realizar operaciones complejas 3D, con respecto a los mencionados programas.
CONTROLMAD ADVANCED
DESIGN CENTER es un estudio de arquitectura avanzada en Madrid. Desarrollamos proyectos complejos de interiores y mobiliario que además producimos con ayuda de tecnología C.N.C. principalmente mediante fresadora e impresoras 3D. Nuestros proyectos se basan en conceptos como biomímesis, arqui-
tectura biodigital y arquitectura paramétrica.
También ofrecemos nuestros servicios de fabricación digital para el desarrollo de proyectos de interiorismo y maquetas de otros estudios de arquitectura, así como prototipos y piezas especiales para ingeniería, con una demanda de estas tecnologías cada vez mayor.
Nuestros proyectos se basan en conceptos como biomímesis, arquitectura
Por otro lado, impartimos formación 3D y sistemas B.I.M. como Centro Formador Autorizado Rhinoceros, y uno de los primeros Rhino-Fab Studio en Europa, único en Madrid. Nuestros profesores son Instructores Autorizados Rhinoceros con experiencia universitaria, nacional e internacional.
Nuestra actividad diaria nos permite aplicar la tecnología C.N.C. a los cursos para darles un carácter aún más práctico, optimizando y enfocando aquellos aspectos más relevantes para un mejor control de
las herramientas de software en relación con la fabricación digital y el diseño CAD.
Recientemente estamos completando la oferta con formación en B.I.M. a través del software Revit, que nos permite una mayor organización y control de nuestro trabajo, tanto durante las fases de diseño como de construcción, al poder ir añadiendo “capas inteligentes” al modelo que nos permiten expandir la información contenida en nuestros dibujos.
En Controlmad venimos aplicando C.N.C. a proyectos de interiorismo y mobiliario desde el año 2010.
Las herramientas de fabricación digital más utilizadas en nuestros proyectos son la fresadora de control numérico para la producción de elementos definitivos del proyecto a escala 1:1 y las impresoras 3D a pequeña escala tanto en fase de toma de decisiones del proyecto como para la creación de pequeñas piezas definitivas a escala 1:1.
La fabricación robotizada directa desde el modelo 3D con estas má-
quinas, permite un cambio radical en la forma de construir, ya que no importa que todas las partes constituyentes del proyecto sean distintas entre sí. Una vez diseñado el objeto en 3D, el control sobre sus partes es total: si está en el ordenador, es completamente mesurable y controlable.
La fabricación robotizada directa desde el modelo 3D con estas máquinas, permite un cambio radical en la forma de construir.
Ninguno de nuestros proyectos podrían haberse realizado con técnicas tradicionales
El siguiente paso es disponer de las herramientas físicas necesarias para su fabricación y su posterior montaje. Este sistema de fabricación supone una sorprendente diferencia con respecto a la construcción “tradicional”: la ausencia de planos en papel.
Algunos de nuestros proyectos más singulares son:
Terraza para loft, Mobiliario para DSC Group en Madrid, Restaurante Dokidoki en Madrid y mobiliario para C.C. Río Shopping en IKEA Valladolid.
Ninguno de estos proyectos podrían haberse realizado con técnicas tradicionales por la complejidad y los altos costes que hubiera supuesto.
C.N.C. En las Escuelas de Arquitectura
Por nuestra experiencia universitaria impartiendo clase hasta en seis escuelas de arquitectura anualmente, somos conscientes de la importancia de la interiorización del uso de estas herramientas por parte de los alumnos de arquitectura desde el primer año de carrera. No sólo del software y del manejo de las cortadoras láser o las impresoras 3D sino de las nuevas estrategias de proyectos y posibilidades que se abren con ayuda de la tecnología, sin olvidar que sólo son herramientas y nunca “leitmotiv” del proyecto. La mayor parte de las escuelas más vanguardistas hace años que han incorporado a sus programas docentes no sólo asignaturas espe-
cializadas y másteres de postgrado en arquitectura avanzada, sino que lo hacen convivir de forma natural con las asignaturas de proyectos.
interiorización del uso de estas herramientas por parte de los alumnos de arquitectura desde el primer año de carrera
Además suelen estar dotados de laboratorios de fabricación (FabLabs) donde además de impresoras 3D y cortadoras láser necesarias para poder realizar maquetas, disponen de brazos robotizados para crear partes de modelos a escala 1:1.
A nuestro FabLab en CONTROLMAD acuden como alumnos estudiantes y profesionales del mundo del diseño, la arquitectura, el interiorismo y la ingeniería. La enseñanza del software y los contenidos del mismo están centrados en el uso que le va a dar el alumno para mejorar sus aptitudes a nivel académico y profesional. Dependiendo del curso, los trabajos y prototipos diseñados por los propios alumnos son fabricados directamente con nuestra fresadora CNC o las impresoras 3D. La base de la formación se realiza con Rhinoceros, extendiendo la enseñanza a otras aplicaciones o plug-ins como V-Ray, Grasshopper, la plataforma Arduino y software B.I.M.
*Imágenes del artículo. 01 a 05:Restaurante Dokidoki. 06:Estantería Controlmad. 07:Detalle de mobiliario DSCGroup. 08:Mobiliario Rio Shopping IKEA.
Es muy importante la
Hace tiempo que el mundo de la arquitectura se nutre de las nuevas tecnologías, y no sólo aplicadas a la construcción de edificios cada vez más modernos e inteligentes, sino que las propias herramientas que utiliza el arquitecto para realizar su trabajo están sufriendo una escalada tecnológica sin precedentes en los últimos años.
Quizás la más actual y más llamativa de estas herramientas, son los RPAS (Remotely Piloted Aircraft Systems) más conocidos como “drones”. Un “dron”, es un aparato capaz de volar de forma autónoma y controlada para realizar una función asignada previamente o durante el transcurso del vuelo. Este desarrollo tecnológico lo podemos considerar como un aparato de vuelo, porque dentro de la categoría de “dron” podemos incluir una multitud de vehículos, desde aviones o helicópteros, hasta zepelines y multirrotores, que dan lugar a una gran variedad de formas y medios de propulsión para cumplir con sus funciones.
Tanto por su facilidad de manejo como por su versatilidad, el tipo más común de “dron” utilizado en arquitectura, son los aparatos multirrotores. Estos equipos, de funcionamiento similar al de un helicóptero, se compones de un
cuerpo central, que contiene todos los componentes electrónicos del mismo, así como las baterías y sensores, al cual se conectan una serie de brazos, en cuyos extremos existe un rotor equipado con una hélice. Esta configuración en forma de “platillo” es ideal para este tipo de aparatos, ya que dota al mismo de una mayor estabilidad en el vuelo y un pilotaje más fácil.
Un “dron”, es un aparato capaz de volar de forma autónoma y controlada para realizar una función asignada previamente o durante el transcurso del vuelo
Un requisito muy importante de estos aparatos, es que han de ser capaces de volar de una forma autónoma, sin la intervención de un piloto para realizar una tarea programada o bien para mantener un vuelo estacionario. De ello se encarga toda la parte electrónica del mismo. Esta parte electrónica se compone de un pequeño ordenador, no mayor que un teléfono móvil, que es capaz de gestionar el estado del aparato y coordinar las órdenes a los motores para mantener su estabilidad duran-
te el vuelo. El estado del “dron”, se controla mediante una serie de acelerómetros, giróscopos, así como toda una serie de sensores que nos dan tanto la posición como la situación de “dron” en el espacio. A todos estos sensores, se puede añadir además una GPS, de forma que además conseguiremos situar nuestro aparato en el entorno sobre el que está volando con una precisión de pocos centímetros.
Estas características sólo indican que contamos con un aparato que es capaz de volar gracias a los rotores, que además es capaz de saber dónde está y que sabe cómo mantenerse estable o dentro de unos parámetros programados gracias al sistema de control de vuelo; pero de momento no sería más que un aeromodelo muy sofisticado. Lo que marca la diferencia es la carga que lleve. Lo más normal es que el “dron” esté equipado con sensores visuales, esto es cámaras de fotos o de vídeo, aunque también es posible
equiparlo con cualquier sistema que se considere oportuno, como podrían ser sensores lumínicos, etc…
Lo que marca la diferencia es la carga que lleve: sensores visuales, lumínicos... Nos aportan un nuevo punto de vista, ese punto de vista que nunca podríamos tener desde el suelo.
Además, junto con la cámara equipada, hay otro elemento muy importante, que es el soporte autonivelante. Este soporte, sobre el cual va montada la cámara, esta articulado de forma que podamos girar la misma en cualquier ángulo del espacio (de otra forma solo podríamos observar en una única dirección) girando el soporte desde un control remoto, y observando en tierra, en tiempo real, lo que ve la cámara mediante un emisor de vídeo y una
pantalla a la vista del operador. Este soporte además, es capaz de mantener estable la orientación de la cámara aunque el “dron” se mueva, de forma que nunca se perderá de vista el objeto al que estamos enfocando.
Hemos descrito hasta ahora lo que parece una herramienta interesante, pero la pregunta más importante es: ¿cómo estos aparatos pueden facilitar las labores de un arquitecto en su actividad profesional? La respuesta es tan sencilla como evidente, la herramienta nos aporta un nuevo punto de vista, ese punto de vista que nunca podríamos tener desde el suelo, llegar a sitios inaccesibles, lugares que están destinados para ser vistos por los pájaros. Y este nuevo punto de vista amplia, de manera extraordinaria, nuestro campo de acción así como las posibilidades de trabajo.
Los “drones” nos dan la posibilidad realizar inspecciones visuales en tiempo real de zonas demasiado
altas, como torres de iglesias o exteriores de edificios de gran altura, o demasiado peligrosas, como edificios con riesgo de derrumbamiento o zonas de gran pendiente, en las que podemos apreciar, como si estuviéramos a pocos metros del edificio, su estado, sus posibles patologías o incluso detalles que desde el suelo resultarían imposibles de ver. Así mismo estos vuelos pueden utilizarse para grabar excelentes tomas de vídeo, desde ángulos insospechados y desde posiciones realmente imposibles, de calidad gráfica incuestionable para la difusión de la arquitectura.
Podemos realizar tomas fotográficas de gran resolución, desde unos ángulos imposibles, y no solo fotografías meramente estéticas (impresionantes desde las alturas), sino que también es posible conseguir fotografías de carácter técnico, que nos ayuden a entender la construcción del edificio o incluso el edificio en sí mismo.
Y puesto que en el fondo estamos hablando de la aplicación de las nuevas tecnologías aplicadas a la
arquitectura, debemos señalar que quizás la aplicación más importante del uso de los drones pueda ser la fotogrametría aérea.
Los vuelos pueden utilizarse para grabar excelentes tomas de foto o vídeo desde ángulos insospechados e imposibles con una calidad gráfica incuestionable o con un carácter técnico que ayude a entender la construcción del edificio
El uso de la fotogrametría en arquitectura no es un tema nuevo, desde principios del siglo pasado ya se viene utilizando aplicada a la documentación arquitectónica. Al principio con la utilización de pares estereoscópicos, y más tarde, gracias a los adelantos en el procesado informático, de los sistemas de fotogrametría digital que son capaces de procesar una gran cantidad de fotografías convergentes de una sola vez, de manera que hoy en día
es posible generar, con facilidad, modelos tridimensionales de edificios, con poco más que una cámara fotográfica.
Pero este sistema, al igual que las mediciones tradicionales o al igual que el uso de escáner laser terrestre, siempre tuvo un problema, es prácticamente imposible medir, de forma cómoda y precisa, las cubiertas y determinadas partes altas de las edificaciones.
El problema está totalmente solucionado mediante la fotogrametría aérea. Las dificultades inherentes a la medición terrestre son resolubles mediante el uso de las fotografías tomadas con “drones”, de forma que ya no queda ningún punto de la envolvente del edificio a la que no podamos acceder. A veces incluso el uso de “drones” es tan eficiente que, en determinadas circunstancias, sustituye por completo el trabajo desde tierra, limitando el mismo a la referenciación topográfica necesaria en cualquier caso.
Como experiencia personal, dentro del Laboratorio de Fotogrametría Arquitectónica de la Universidad
de Valladolid, de la que formamos parte, hemos utilizado los “drones” de manera satisfactoria durante los últimos años para el estudio, evaluación e intervención del patrimonio arquitectónico, tanto de Castilla y León, como de gran parte del territorio nacional e incluso internacional.
En nuestro trabajo hemos utilizado la fotogrametría aérea para levantamientos arquitectónicos, arqueológicos e inspecciones topográficas siempre con unos resultados satisfactorios que completan el resto de las técnicas terrestres, que nos ofrecen, sin dejar de lado las técnicas tradicionales, un nuevo punto de vista sobre esos elementos que pensábamos conocer bien.
No podemos dejar de hablar de un aspecto de especial importancia en el uso de los “drones”, nos referimos al marco legal que limita su uso en España, en estos momentos, cuando menos, confuso. En la actualidad está en vigor el RD 8/2014, de 4 de julio, por el que se limita severamente el uso libre de drones en el espacio aéreo español en tres aspectos diferentes: piloto, aparato y espacio aéreo.
El RD 8/2014, de 4 de julio, limita severamente el uso libre de drones en el espacio aéreo español en tres aspectos diferentes: piloto, aparato y espacio aéreo
Por una parte el piloto, que en estos momentos debe tener una titula-
ción similar a la de un piloto de vuelos privados, aunque con una carga teórica muy inferior, y está obligado a pasar tanto los exámenes médicos como psicológicos propios de un piloto de aviación.
Por otra parte el aparato, limitado en peso en dos categorías, de menos de 2 kg y de menos de 25 kg, que tendrán rangos diferentes de vuelo dependiendo de las circunstancias de este.
Por último el espacio aéreo, que en estos momentos se limita a una altitud inferior a 400 pies (120 metros) y una distancia máxima al operador de 500 metros, lo cual nos da como rango de operaciones un circulo de 1000 metros de diámetro, espacio bastante limitado si pensamos en “drones” del tipo avión, capaces de recorrer grandes distancias en sus vuelos. También se limitan zonas específicas del espacio aéreo, como son las inmediaciones de los aeropuertos y, en especial, queda expresa y totalmente prohibido volar en núcleos urbanos o sobre aglomeraciones de personas.
Si bien el coste de un “dron” para la realización de trabajos profesionales y las condiciones que se establecen para los vuelos pueden limitar la disposición de la herramienta en un estudio de arquitectura, no cabe duda su interés en determinados trabajos de documentación propios de nuestro ejercicio profesional.
El gran fotógrafo francés Henri Cartier-Bresson afirmaba que “de todos los medios de expresión, la fotografía es el único que fija el instante preciso. Jugamos con cosas que desaparecen y que, una vez desaparecidas, es imposible revivir”. Si trasladamos esta afirmación al campo que nos ocupa –el de la arquitectura- podremos comprobar que de muchas obras desaparecidas o alteradas tan sólo se conservan algunas fotografías de época, que son el único testimonio con el que contamos a la hora de revivirlas.
De modo que, cuando comenzamos este proyecto, una de las ideas principales fue dejar constancia de lo que existe. Así, el levantamiento gráfico se mostró como un método de investigación per se, pues sus resultados nos permitían profundizar en el conocimiento de nuestro patrimonio, que es la base imprescindible para su conservación.
El láser escáner es un instrumento habitual en el campo del Patrimonio Cultural. Sin embargo, su precio y la compleja labor de procesado, además de algún otro inconveniente como su elevación sobre el suelo, hacían que este sistema estuviese fuera de nuestro alcance. De modo que, recurrimos a las bases geomé-
tricas del sistema de levantamiento, para proponer un sistema low-cost que estuviera al alcance de casi todo el que tuviese una cámara de fotografía.
“De todos los medios de expresión, la fotografía es el único que fija el instante preciso. Jugamos con cosas que desaparecen y que, una vez desaparecidas, es imposible revivir”
El sencillo método fotogramétrico que utilizamos se basa en la relación existente entre una imagen fotográfica, la óptica y la geometría proyectiva; y nos provee de instrumentos capaces de restituir cualquier pieza en verdadera magnitud (2D) y en una nube de puntos que constituye un modelo virtual tridimensional de ella (3D). Obviamente, asistido por software imprescindible a la hora de hacer millones de cálculos en poco tiempo.
Así, en 2011, el Ministerio de Ciencia e Innovación nos financiaba el Proyecto de Investigación I+d+i “Ensayos de restitución fotogramétrica de bajo coste mediante fotografía digital; aplicado al levantamiento de obras de Chillida y
Oteiza”. El proyecto planteaba las posibilidades de este nuevo sistema de levantamiento basado en la restitución fotográfica. La posibilidad de hacerlo a bajo coste, por medio de fotografía digital de alta calidad, hoy accesible a cualquiera, permitiría su rápida aplicación en múltiples intereses, como catalogaciones museísticas, exposiciones virtuales por internet, repositorios de salvaguarda, etc…
Las esculturas de Chillida y Oteiza guardan una estrecha vinculación con la arquitectura, y sus relaciones con arquitectos son muy conocidas. En el caso de Eduardo Chillida destacan las colaboraciones con el arquitecto vasco Luis Peña Ganchegui para las obras del Peine de los Vientos (1976), en San Sebastián y la Plaza de los Fueros (1979) de Vitoria. Por su parte Oteiza desarrolló la Escultura de Santo Domingo (1953), para el ábside de la iglesia del Colegio de los PP. Dominicos en Valladolid, obra del arquitecto Miguel Fisac, o las obras para la Cámara de Comercio de Córdoba (1953), de Rafael de la Hoz y José María Paredes. Uno de sus más famosos trabajos en este sentido, es el conjunto monumental ideado para la fachada del Santuario de Nuestra Señora de Arantzazu (1950-54) que aquí mostramos.
Todo esto se manifiesta en su atención común a la masa y al espacio, al vacío, a la geometría, las texturas
y a la luz. Especial interés tienen los límites de las formas, pues muchas veces estos evitan la ortogonalidad, modificando ángulos en cualquier dirección del espacio, difíciles de apreciar directamente, o mediante los sistemas de medición tradicionales.
Recurrimos a las bases geométricas del sistema de levantamiento, para proponer un sistema laser escaner low-cost que estuviera al alcance de casi todo el que tuviese una cámara de fotografía
Así pues, la obra de estos dos escultores resultaba óptima como objeto de ensayo, permitiéndonos documentar al completo algunas de ellas para la elaboración de un archivo repositorio. Los modelos que hemos estado utilizando para dicha experimentación son, además, ideales para aplicar las diferentes variables de un estudio sistemático (por sus tamaños, texturas, etc.) Esto conlleva la construcción de un modelo tridimensional y lo más importante, la divulgación de los resultados.
Centrándonos en el tema de las nuevas herramientas aplicadas a la arquitectura, estos años hemos analizado algunos programas y evaluando su potencial en base a dos pará-
metros: su economía y su precisión. El resultado es que mediante un software de bajo coste (Photomodeler Scanner, Agisof Photoscan, 3DSom pro, 123dCatch) somos capaces de emular los resultados de un láser escáner, que multiplica por diez su precio; así como facilitar la toma de datos, introducción y procesado, con el consiguiente uso, no sólo por especialistas, sino por cualquier arquitecto, estudioso del Arte y del Patrimonio, arqueólogo, etc.
Durante el desarrollo del Proyecto nos hemos dado cuenta de la vertiginosa evolución de estas herramientas, que incluso en la actualidad se ofertan al público general de un modo gratuito, como sucede con la aplicación de Autodesk 123d Catch. Es más, invitamos a los interesados a que se descarguen esta aplicación en su Ipad o Tablet, incluso en el móvil, y a que mediante la cámara de estos dispositivos y esta App 123d Catch traten de modelizar algún objeto o arquitectura. Verán cómo el resultado es muy interesante y efectivo.
En el caso de nuestro proyecto, LDLC: levantamiento digital lowcost, el software con el que comenzamos a trabajar es Photomodeler, que gestiona la obtención de modelos 3d muy precisos, lo que permite al usuario una manipulación de los datos completa. Esto, sin embargo, significa que dicho usuario ha de estar familiarizado con los parámetros de la rectificación fotogramétrica.
Un paso adelante en cuanto a la sencillez de uso nos lo proporciona el software de Agisoft Photoscan, que con apenas pulsar cuatro botones construye un modelo 3d de gran precisión y calidad en las mallas y texturas. Ambos programas, basados en algoritmos del tipo shape from stereo, no son capaces, sin embargo, de restituir piezas cuyas superficies no tengan una textura definida, no homogénea, y mucho menos brillante. En estos casos hemos recurrido a programas cuyo algoritmo de cálculo se basa en el reconocimiento de siluetas, como pueda ser 3dSom.
En 2011, el Ministerio de Ciencia e Innovación nos financia el Proyecto de Investigación I+d+i “Ensayos de restitución fotogramétrica de bajo coste mediante fotografía digital; aplicado al levantamiento de obras de Chillida y Oteiza”
Por último, también hemos ensayado y analizado las posibilidades que la detección de rayos infrarrojos, como el que usan las interfaces de las consolas de juego Xbox o Wii, ofrecen en la digitalización de las piezas en cuestión. Esto ha sido posible gracias al escaso coste de este tipo de hardware. Los resultados no aportan un nivel de detalle suficiente como para poder equipararse con aquellos otros métodos, pero si
pueden ser una línea de investigación futura.
Como conclusión, en el proyecto LDLC pretendemos, no sólo levantar el patrimonio, sino hacerlo de manera que el proceso y resultado sean accesibles a todos. Evaluar los tiempos y costes de ejecución, para en un futuro poder acometer trabajos similares con los que construir repertorios virtuales a los que acceder desde un ordenador en cualquier hogar. Todo esto puede hacerse fácilmente desde entornos VRML de código abierto, mediante la visualización de vídeos colgados en páginas o con sistemas de virtualización web incrustados en blogs y páginas dedicadas a las redes sociales.
Por el momento, seguimos experimentando con la geometría, la fotografía y el software porque, citando de nuevo a Henri Cartier-Bresson, “para nosotros, lo que desaparece, desaparece para siempre: de ahí nuestra angustia y también la originalidad esencial de nuestro trabajo”.
Más información en la web: http:// www5.uva.es/levantamientodigitallowcost/
*Imágenes del artículo. 01:Toma de datos en el Museo Jorge Oteiza, Alzuza, Pamplona. 02:Laboratorio de tizas del Museo Jorge Oteiza, Alzuza, Pamplona. 03:Apóstoles de la portada del Santuario de Nuestra Señora de Arantzazu (1950-54), Jorge Oteiza. 04:Pieza de ensayo del grupo de los apóstoles ejecutada con Photoscan, orientación de las cámaras. 05:Pieza de ensayo del grupo de los apóstoles ejecutada con Photoscan, texturizada. 06:Portada del Santuario de Nuestra Señora de Arantzazu ejecutada con Photoscan.
*Procedencia: todas las imágenes han sido tomadas por los autores del artículo.
La impresión 3d está de moda. Para algunos se trata de la revolución tecnológica del presente -nos sorprende cada día una nueva aplicación médica, aporta soluciones protésicas en diversos materiales, se emplea en la alta repostería y en el diseño de joyería- y para otros no es más que una novedad pasajera. La cuestión es cuán novedosa es realmente esta tecnología y cuáles son sus aplicaciones para nosotros, los arquitectos, en el campo de la Arquitectura y el Diseño.
Para ser exactos, no existe una tecnología de impresión 3D, sino muchas, muy diversas y con alcances distintos, de naturaleza disruptiva, con un modelo low cost y en constante desarrollo.
La impresión 3D más generalizada actualmente es la FDM: extrusión de materiales plásticos termofusibles. Se trata de la más económica, sencilla y apta para un público más amplio. Sólo recientemente han surgido algunos modelos comerciales tipo plug & play no exentos de problemas; mientras que las más asequibles (Do It Yourself) requieren una mayor dedicación del usuario, pequeñas reparaciones y frecuentes re-calibraciones. Su mayor atractivo no es la calidad del producto acabado, sino su carácter innovador.
La impresión 3D al alcance de todos: la revolución Rep-Rap
En 2005 estudiantes del MIT desarrollaron la primera impresora auto-replicante de hardware libre y código abierto: el modelo Rep-Rap
(Replicating Rapid-prototyper), con el que comienza la verdadera revolución: cada usuario puede añadir sus modificaciones y mejoras, tanto a nivel de programación como en el propio hardware, y compartirlas con la comunidad. En paralelo se ha producido el abaratamiento de plataformas programables tipo Arduino, semejantes a las empleadas en los drones y en la creciente robótica.
Estos avances conducen a la creación de modelos digitales tridimensionales que permiten la percepción del objeto diseñado con mayor realismo antes de su materialización final
Usar una impresora 3d hoy es asequible a cualquier técnico, si bien los conocimientos para su montaje y mantenimiento no son aptos para impacientes.
Prototipado: Del CAD al CAM computer-aided manufacturing
En las últimas décadas del siglo XX el arquitecto ha ido adaptándose al uso de las nuevas tecnologías. A las fases tradicionales del proyecto se han añadido etapas de georreferenciación en SIG, delineación digital con herramientas CAD, el diseño de infografías y renderizados, incluso el absoluto control del proyecto mediante sistemas BIM.
En muchos casos estos avances conducen a la creación de modelos
digitales tridimensionales que permiten la percepción del objeto diseñado con mayor realismo antes de su materialización final.
Adaptación a nuestro método de trabajo
Existe un periodo de aprendizaje desde que se adquiere una impresora 3d hasta que encuentras la manera óptima de diseñar para imprimir. Los archivos 3D, tanto los que un estudio tiene para la formación de infografías, como algunos que existen en internet, no siempre pueden ser impresos directamente. No se
trata de una incompatibilidad de formato sino a la propia manera de diseñar el objeto para ser impreso.
¿Se pueden imprimir edificios? La respuesta es sí. Ya existe un prototipo de estación lunar diseñada por Norman Foster junto al estudio D-Shape, que utilizaría el propio polvo lunar como material de construcción
Durante el propio proceso proyectual puede resultar muy útil tener una máquina de prototipado para comprobar soluciones tanto constructivas como formales, conservar maquetas de varios estados del proyecto, con pequeñas variaciones y con mayor facilidad que en maquetas artesanales.
La impresión 3d ofrece muchas ventajas, pero vamos a centrarnos a las directamente vinculadas con la arquitectura:
• Para la transferencia de información volumétrica no se necesita volver a capturar manualmente los
datos geométricos de la pieza.
• Es económicamente asequible, tanto la máquina como los materiales básicos.
• No requiere la adquisición de nuevos conocimientos técnicos ni cambiar de software de diseño.
• Existen múltiples plásticos con diferentes características (rígido, elástico, biodegradable,…).
• Se proporciona una imagen más profesional mediante maquetas de mejor calidad.
• Se facilita la reproducción sin límite del mismo modelo para varios clientes.
Por otro lado podemos encontrar algunos inconvenientes:
• El tiempo de impresión incluso para piezas pequeñas es todavía
muy largo.
• Algunos modelos necesitan ser modificados o incluso descartados para su impresión.
• Requiere bastante mantenimiento o puesta a punto.
• Falta calidad en algunas piezas.
• La textura rugosa debido a las capas en ocasiones necesita un pulido posterior.
• La dimensión más habitual del espacio de impresión normalmente no alcanza 20x20x20 cm.
• La optimización de la impresión de un objeto requiere un proceso de prueba y error, no existe una configuración universal y recuerda a la tediosa configuración de las plumillas para los plotters
• A mayor tamaño, mayor tiempo
de impresión y mayores probabilidades de error.
La impresión 3D puede ser usada para el diseño de juguetes, la reproducción de piezas de arte y de arqueología, la realización de topografías, etc. incluso la fabricación de vestidos a medida. Pero, ¿se pueden imprimir edificios? La respuesta es sí, de hecho una constructora en China ha ocupado algunos titulares al haber conseguido imprimir edificios en tiempo record, y hace poco ha anunciado la construcción de un rascacielos.
¿Estamos ante el futuro del sector? La impresión 3D no se contempla, al menos a corto plazo, como una alternativa constructiva real, más allá del reto tecnológico que supo-
ne. Arquitectos becados en el MIT Media Lab, creen que tanto el coste y el tiempo de impresión como la limitación de tamaño y materiales que puede emplear esta tecnología hacen inviable su uso a gran escala.
Algunas voces apuntan a estos avances como una solución económica a los problemas habitacionales de los más desfavorecidos del planeta, como defendió en 2004 Behrokh Khoshnevis, en Houses of the future. Construction by contour crafting. Building houses for everyone.
Lo que ha cambiado para que ahora la impresión 3d esté en boca de todos es el contexto tecnológico global: una sociedad digital intercomunicada e interconectada
Quizás sirva para la colonización espacial: ya existe un prototipo de estación lunar diseñada por Norman Foster junto al estudio D-Shape, que utilizaría el propio polvo lunar como material de construcción.
Actualmente la estación espacial dispone de su propia impresora 3d para la fabricación in situ de piezas de mantenimiento.
¿Qué es lo que verdaderamente ha cambiado para que ahora la revolución de la impresión 3d esté en boca de todos?
Ha cambiado el contexto tecnológico global que ha producido una sociedad digital intercomunicada e interconectada en más aspectos de los que jamás llegamos a pensar. La tecnología de impresión 3d en sí misma no supondría ninguna revolución sin la existencia de internet y del código abierto. La comunicación a través de redes sociales entre expertos y aficionados de todo el planeta favorece la creación de comunidades que intercambian rápidamente, y de manera gratuita, sus experiencias y conocimientos.
25-27 Febrero 2015, Ávila, España
Durante los días 25, 26 y 27 de Febrero tuvo lugar en la Escuela Politécnica Superior de Ávila el 6º taller Internacional sobre Reconstrucción 3D y Visualización de Escenarios Arquitectónicos Complejos (3D Virtual Reconstruction and Visualization of Complex Architectures). Fueron varios miembros de la comunidad científica internacional los encargados de organizar el congreso: Diego González-Aguilera procedente de la Universidad de Salamanca (España), Fabio Remondino de la Fundación Bruno Kessler de Trento (Italia), Thomas Kersten de la Universidad Técnica de Hamburgo (Alemania), Jan Boehm de la Universidad Colegio de Londres (Reino Unido), y Takashi Fuse perteneciente a la Universidad de Tokio (Japón). El evento celebró la 6ª edición de una serie de congresos desarrollados en años anteriores en las ciudades de Venecia (2005), Zürich (2007) y Trento (2009, 2011 y 2013). Es un evento internacional perteneciente a la ISPRS (Sociedad Internacional de Fotogrametría y Teledetección) y al CIPA (Comité Internacional de Fotogrametría Arquitectónica), esponsorizado en esta edición por diversas empresas nacionales e internacionales (Aeorgenix, ArcTron, Faro-Europe, Geotronics, Grafinta, Hexagon-Metrology, Leica Geosystems, Topcon, Woxter, Zoller+Fröhlich y el Ayuntamiento de Ávila) que exhibieron sus últimos avances tecnológicos en el sector y participaron en alguna sesión demo del programa.
El evento contó con la participación de un total de 125 asistentes procedentes de 21 países distintos. En él se presentaron un total de 63 artículos seleccionados, de 89 resúmenes presentados, y que han sido publicados en el Volumen XL-5/ W4 de los Archivos Internacionales de Fotogrametría, Teledetección y Ciencias de la Información Espacial (http://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci. net/XL-5-W4/index.html).
Organizado en 8 sesiones técnicas con 27 presentaciones orales, 39 presentaciones en la modalidad de póster y 6 presentaciones de empresas; el evento contó además con 2 sesiones demo como novedad. Las conferencias trataron temas como “El modelado 3D de objetos y escenarios complejos”, “Los nuevos algoritmos y métodos en el modelado 3D”, “El texturizado y la visualización”, “Avances en el procesado de imágenes” y “BIM: Sistemas de Información Espaciales para edificación” entre otros. Gracias a las sesiones demo, los asistentes pudieron manipular diferentes software y equipos especialmente diseñados para aplicaciones diversas en este campo.
La ceremonia de apertura del evento tuvo lugar la tarde del 25 de Febrero. Fabio Remondino, presidente de la comisión técnica V de la ISPRS, presentó la comisión V y habló de las pasadas ediciones de 3D-ARCH. Diego González-Aguilera, organizador local del evento y miembro del Grupo de Trabajo V/4 de la ISPRS, dio la cálida bienvenida
a todos los asistentes y las gracias por haberse reunido en la Escuela Politécnica Superior de Ávila. Finalmente, Beatriz Jiménez-Jiménez, en representación del Ayuntamiento de Ávila, hizo una breve introducción de la ciudad de Ávila, agradeció los esfuerzos hechos por los miembros de la organización y dio la bienvenida a todos los participantes.
Durante las sesiones plenarias de los días 25 y 26, dos conferencias magistrales a cargo de 2 expertos internacionales en la materia, dieron comienzo a las conferencias de los citados días. La apertura de la primera sesión fue a cargo de Konrad Wenzel (Universidad de Stuttgart, Alemania) con una charla titulada “Dense image matching: challenges and potentials” (retos y posibilidades de la reconstrucción densa de imágenes). Durante el discurso lanzó distintos retos en esta línea, concretamente el conseguir reconstrucciones de gran nivel de detalle, evitar que el ruido de las imágenes afecte a la calidad de la reconstrucción y dar soluciones a las limitaciones computacionales con el manejo de grandes volúmenes de datos. La apertura del segundo día la realizó Matteo Dellapiane (Instituto de Ciencias y Tecnologías de la Información, Italia) quien dio una charla titulada “The acquisition of appearance properties of real objects: state of the art, challenges, and perspectives” (Estado del arte, retos y perspectivas sobre la adquisición de propiedades visibles de los objetos). En este caso, se dio
una interesante visión de conjunto sobre los métodos de referencia actuales para la adquisición de la apariencia de objetos y expuso las principales cuestiones relacionadas con la adquisición de datos en condiciones de exterior.
Cinco jóvenes investigadores fueron premiados por su importante contribución en los artículos presentados.
Se otorgaron 2 premios a jóvenes autores por sus excelentes artículos y presentaciones:
• E. Lachat, H. Macher, M.-A. Mittet, T. Landes, and P. Grussenmeyer – First experiences with kinect v2 sensor for close range 3d modelling.
• E. Gattet, J. Devogelaere, R. Raffin, L. Bergerot, M. Daniel, Ph. Jockey, and L. De Luca – A versatile and low-cost 3D acquisition and processing pipeline for collecting mass of archaeological findings on the field.
Y 3 artículos ganaron el premio a los mejores trabajos presentados en la modalidad oral o póster:
• A. Martos and R. CacheroAcquisition and reproduction of surface appearance in architectural orthoimages.
• J.-F. Hullo, G. Thibault, and C. Boucheny - Advances in multi-sensor scanning and visualization of complex plants: the utmost case of a reactor building.
• J. S. Markiewicz, P. Podlasiak, and D. Zawieska - Attempts to automate the process of generation of orthoimages of objects of cultural heritage.
A estos tres últimos premiados se les ofrecido la posibilidad de enviar una nueva versión extendida de sus artículos a la edición especial “Remote Sensed Data and Processing Methodologies for 3D Virtual Reconstruction and Visualization of Complex Architectures” de la revista Remote Sensing (FI: 2.623).
El congreso ha resultado ser todo un éxito debido a la alta calidad científica de los artículos, las charlas y las sesiones demos realizadas. Además, fue un punto de encuentro importante entre científicos, jóvenes investigadores y profesionales de la materia en el que se exhibieron las tecnologías más punteras en el sector, intercambiaron y debatieron temas relacionados con este campo de investigación y se promovió la colaboración internacional entre los participantes del evento.
El congreso reveló un gran interés en el modelado 3D de arquitecturas complejas en especialidades como la arquitectura, la arqueología, el patrimonio cultural, la ingeniería y la realidad virtual entre otros. La alta participación, destacada por la presencia de jóvenes investigadores, plantea la esperanza de que muchos de los problemas abordados durante el evento sean resueltos en un futuro cercano y sean financiados por distintos proyectos de investigación.
Es por todo ello que la continuidad de los talleres 3D-ARCH se ve especialmente motivada para el próximo evento en 2017.
Crecimiento. Evolución. Adaptación. Adecuación de lo existente a las previsiones. Inversión del proceso. Si la ciudad muta, está viva. Suturas. Operaciones. Intervenciones. El crecimiento en superficie siempre genera nuevas necesidades. Lo que necesitamos es generosidad. Intercambio. Quid pro quo. Sustitución de usos, adición de espacios. Apertura de huecos. Edificabilidad por servicios. Acupuntura. Apertura de miras. La mayoría de las veces no basta con cambiar el uso de un edificio para adaptarlo. Cambia el uso. Cambian las instalaciones. Cambia el usuario. No cambia el concepto. Electroshock. Pensar fuera de la caja de zapatos. Si la ciudad está viva, se mueve. Se mueven sus ciudadanos. Corre el aire. Ciudadanos que no son números. Ciudadanos que representan necesidades. Ciudadanos que exigen. Ciudadanos que cambian, que mutan, que crecen, que evolucionan. Por ahora, que se adaptan.
Nº 6 | Edición semestral gratuita
El tema del próximo número serán los nuevos sistemas constructivos aplicados a la arquitectura: nuevos materiales, prefabricados, paneles, nuevos sistemas de fijación, etc. Multitud de innovaciones que muchas veces ignoramos y que podremos conocer a través de su aplicación directa en proyectos reales. Si has utilizado alguna innovación de este tipo en tus proyectos, ¡cuéntanosla! Podrás compartir con el resto de compañeros tu experiencia y dar a conocer el proyecto. Contacta con el Colegio de arquitectos de Valladolid (COaVa) a través del teléfono 983 344 244 o envianos un e-mail a la dirección administracion@coavalladolid.com para colaborar en el próximo número de la revista con tu artículo. también puedes contactar con nosotros para proponer temas de números sucesivos o cualquier sugerencia que nos ayude a mejorar. Contamos contigo. APLICADOS
