“FORMWORK” Para la Proyección de formas, elementos y/o componentes arquitectónicos plásticos.
Autor: Luis Daniel Asprilla López
Universidad Pontificia Bolivariana Escuela de Arquitectura & Diseño Facultad de arquitectura Programa de arquitectura
Medellín Marzo 2021
“FORMWORK” Para la Proyección de formas, elementos y/o componentes arquitectónicos plásticos.
Autor: Luis Daniel Asprilla López Trabajo de grado para optar por el título de Arquitecto
Asesor Fabio Andrés López Mora Arquitecto
Universidad Pontificia Bolivariana Escuela de Arquitectura & Diseño Facultad de arquitectura Programa de arquitectura
Medellín Marzo 2021
2
24 de marzo del 2021
Luis Daniel Asprilla López
“Declaro que este trabajo de grado no ha sido presentado con anterioridad para optar a un título, ya sea en igual forma o con variaciones, en ésta o en cualquiera otra universidad”. Art. 92, parágrafo, Régimen Estudiantil de Formación Avanzada.
Firma del autor
3
1.
Contenido
Introducción
2
Tema
5
Problema
5
Antecedentes
6
Justificación
6
Hipótesis
7
Elementos eje o variables: Ejes de proyección:
7
Eje constructivo
7
Eje contextual
7
Eje de proyección
8
Objetivos
8
Objetivo general
8
Objetivos específicos
8
Capítulo 1: Marco teórico-contextual
8
“Ejes de Proyección” – Concepción, Definición y Configuración. Eje constructivo
10 23
Material base o de configuración de de la formaleta.
24
Elementos directamente extraídos (riostras).
24
Elemento en madera laminada.
24
Elementos en tableros contrachapados y aglomerados (de fibras y partículas)
25
Material constituyente o acompañante.
28
Material de Formación
28
Eje contextual Circuito productivo
29 29
Integración social
29
Confort
30
Eje de proyección
30
Proyección en cuanto elemento y/o elementos de obtención
39
Diseño y conformación del componente
39
Impacto, enfrentamiento al medio Capítulo 2: Marco metodológico
39 42
Desarrollo Análogo / Maqueta inicial.
44
Desarrollo digital / Prototipo Versión 0.1
48
Desarrollo digital / Prototipo Versión 0.15 Capítulo 3: Marco síntesis Antecedente
49 48 50
Lo análogo vs lo digital
610
Fabricación tradicional vs fabricación digital
611
4
1.
Resumen Formaletería en arquitectura
El proceso de investigación realizado cuenta con tres enfoques, relacionados con el impacto que tiene la formaleta en la arquitectura, esta entendida como con componente que estructura y cimienta todo tipo de intervenciones. El primer enfoque se orienta a entender la literalidad teórica de la formaleta, sus orígenes como esta eran entendida, percibida y trabajada, no solo para la consecución de elementos formales básicos, sino como herramienta de exploración. El segundo ligado con los contextos donde la Formaletería impacto en primera instancia, es decir los componentes, elementos, materiales y métodos en los cuales influyó o influencio tanto el proceso como el estado final de la obra. El tercer punto, está orientado al resultado formal, es decir a cómo la carga teórico contextual abordada, se una con el proceso de exploración realizado sobre como interpretar y entender la formaleta, para producir componentes de amplia variedad formal y funcional en la arquitectura. Palabras Clave: Formaleta; arquitectura; diseño; fabricación digital; programación; algoritmos; modelado; manufactura: vaciados
5
2.
Introducción 2.1.
Tema: “FORMWORK” Para la Formas, elementos y/o arquitectónicos plástico.
proyección de componentes
Ideal a partir del razonamiento paramétrico y la fabricación digital, a nivel del sistema constructivo e impacto ambiental. En la temática a desarrollar,
con el apoyo de las bases teórico-
prácticas del “Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnologías de la Universidad de Manitoba” en Canadá y de otros entes teóricos y referentes textuales, como artículos, documentos, textos y demás expresiones literarias, que en su visión, tratan el tema de la fabricación digital, y el conjunto de las innumerables aplicaciones a nivel arquitectónico, que en el campo mencionado se encuentran inmersas, y en este momento brindan algunos de los componentes o lineamientos guías para una futura y diferente reflexión, sobre las nociones, métodos y sistemas de proyección en la Arquitectura. Estos componentes se originan dentro de los mismos parámetros bajo los cuales se sustentan el área mencionada, es decir a partir de nociones y métodos constructivos que involucra cada elemento a proyectar, el impacto ambiental al medio donde se encuentran inmersos, como el conjunto compositivo que conlleva toda expresión, diseño y/o proyección formal, que genera una reflexión arquitectónica. Junto a lo previo y llevando una misma orientación temática, se presentan los elementos ejes o variables que son compuestos de igual manera que las nociones ya mencionadas, pero involucrando aún más componentes para una más acertada comprensión sobre el tema a desarrollar, con esto se deben enmarcar una serie de experiencias concretas, visuales obtenidas y experimentaciones ya vislumbradas por el desarrollo concebido por la institución educativa ya mencionada,
en cuanto a los
6
componentes arquitectónicos en relación a losas, columnas, vigas, paneles, muros demás elementos prefabricados.
Img.1, Line grafica de las posibilidades en cuanto a los componentes arquitectónicos del “FOMWORK”, Tomadas de la pagina del Centro de Arquitectura, Estructura y Tecnología de la Universidad de Manitoba en Canadá – The Center of Architecture Structures andTechnology by Manioba University - http://umanitoba.ca/cast_building/research/fabric_formwork/index.html
Proponiendo de esta manera una temática a elaborar, es necesario mencionar la necesidad de recorrer cada uno de los elementos y
7
aspectos que a manera de respaldo conceptual, están conformados por las bases y las nociones de los componentes anteriormente vistos, brindando así un contexto en el cual abordar y localizar el tema trabajado, independiente del medio en el cual se desarrolle, pero teniendo presente la condicionante que enmarca el mismo, en la ejecución de cualquier proceso de proyección arquitectónica.
3.
Problema
De este modo, como consecuencia sigue el planteamiento sobre la inquietud que orienta y desarrolla el tema, en la cual se encuentran expresadas tanto las variables, como varias de las palabras claves que aparecen en el proceso investigativo, de este modo surge como problema. “De qué manera, métodos, sistemas y materiales posibilitan llegar a la consecución de respuestas arquitectónicas plástico-flexibles eficientes, representadas en acabados, elementos estructurales como columnas, muros y demás componentes que en una expresión estético-constructiva, encuentren una reflexión más dinámica que en línea a la parametrización y la fabricación digital, brindan como resultado una propuesta proyectual cuya riqueza en cuanto al diseño abarque diversas posibilidades y resultados”. En este sentido esta cuestión plantea el proceso de excavación teórico-práctica de cada uno de los sistemas de fabricación y proyección, de los elementos ya dichos, teniendo como premisa lo relacionado con el “FORMWORK”, y todo el proceder implícito en el desarrollo y ejecución de esta temática.
4. Antecedentes Ligado a lo previo y con la intención de establecer un vínculo contextual firme con el tema seleccionado en relación a los “Formwork”, el proceso de estudio
hace
referencia
a
los
procesos
teóricos,
herramientas
constructivas y resultados obtenidos en los documentos del ya citado del Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de
8
Manitoba en Canadá, haciendo énfasis al proceso encauzado y dirigido por Mark West, que a lo largo del desarrollo y creación del soporte teórico a elaborar en el proceso investigativo, referencia con elementos y componentes arquitectónicos a nivel de muros, columnas, vigas, paneles entre otros, un variado y dinámico sistema acompañado de métodos de fabricación y/o proyección en cuanto a Formaletería, donde la inmersión en el campo del diseño y su impacto a través de los materiales implicados y aplicados, resaltan como punto o eje para abordar e iniciar el proceso investigativo.
5. Justificación Es pertinente decir que los proceso del “Formwork” o la formaletería, hacen parte del razonamiento permanente del proyectar en la arquitectura, es decir que la evolución e innovación de los mismos, deben estar en camino o línea paralela al desarrollo que agrupa procesos de diseño y proyección, materiales, como a su vez componentes o elementos innovadores, junto al análisis teórico-práctico, que en el quehacer de la arquitectura permanece en constante evolución, por ello con esto se intuye, que los sistemas o métodos del “Formwork” permitan incrementar avances que acompañados de los otros campos y ámbitos ya mencionados, posibiliten el desarrollo de contenidos, sobre procesos que materialicen componentes arquitectónicos, los cuales influencian al espacio, y la forma en que este es percibido.
6. Hipótesis En este sentido y en concordancia con lo anterior es posible plantear que, “el conjunto de formas elementos y componentes arquitectónicos, que mediante la producción parametrizada, la fabricación digital y en línea del desarrollo mediante los “FORMWORK”, serán generadores de esquemas de proyección y ejecución para la obtención de sistemas formales dinámicos plástico-flexibles, donde cada “entidades de proyección
9
arquitectónica” propuesta, se personalice de manera jerárquica en los aspectos estructuradores del proceso investigativo, es decir donde materiales,
procesos
constructivos,
sistemas
energéticos
de
aprovechamiento, reducción e implementación de recursos y la parametrización inmersa en las herramientas digitales, construyen las variables necesarias para la obtención de las esquemas formales propuestos, entiendo y postulando un mayor papel protagónico, del uso, expansión y dominio conceptual arrojado por el conjunto de elementos digitales, que en sus innumerables funciones y utilidades conjuga toda una dinámica en cuanto al diseño, proyección y/o fabricación, en el campo del diseño y puntualmente en la arquitectura”.
7. Elementos eje proyección:
o
variables:
Ejes
de
Expuestas ya algunas de las intenciones del tema a tratar, y antes de introducir el texto en el campo ejes y/o variables estructurantes del elemento a estudiar, la vía teórico-conceptual indica dimensionar el componente principal en cuanto a palabras claves a tener en cuenta “FORMWORK”, línea que en su traducción literal se presenta como “Forma de Trabajo y/o Trabajo de la Forma” pero que en contexto encausado en el problema de investigación, presenta como una interpretación y traducción literal de la “Formaleta”, entendido como el mecanismo bajo el cual se materializa todo lo relacionado a la proyección, conformación y ejecución del objeto arquitectónico planteado en el proceso de ideación, esto dando lugar a métodos para entender la dirección y orientación de la investigación y uno de los puntos vitales a estudiar. Pues bien con lo anterior es pertinente encauzar al lector en los elementos guías o variables a trabajar, denominadas en este estudio como “Ejes de Proyección” de esta forma se entiende la prioridad de cada una como sustento y/o componente base de reflexión para una correcta propuest.
10
7.1.
Eje constructivo
Ámbito donde sobresalen una agrupación de subcomponentes que estructuran la materialización y/o producción del mismo, tales como materiales, maquinarias o herramientas a Implementar, al igual que sistemas o métodos de ejecución y aspectos de campo como eficiencia, pertinencia y tiempos inmersos.
7.2.
Eje contextual
Como siguiente aparece el elemento en torno a las implicaciones de la intervención en el lugar de ejecución y/o implantación, que bajo el brazo de la arquitectura aparece con mayor rigor, dando así énfasis a la reflexión sobre el manejo, aprovechamiento y utilización adecuada de cada uno de los recursos, donde toman lugar líneas como materiales, herramientas, energías, y diferentes insumos y residuos, entre otros.
7.3.
Eje de proyección
Punto configurado como la entidad más dinámica debido a las posibilidades generadas a partir de las herramientas relacionadas con,
el
diseño
paramétrico-generativo,
abordando
tanto
la
digitalización como la concepción gráfica inicial, es decir, todo el planteamiento reflejado en bocetos, dibujos y demás formas de representación cotidianas en la arquitectura, y en una misma escala el uso de la herramienta contemporáneas en lo que se denomina diseño y fabricación digital. donde se revelan ante el arquitecto proyectista un sinnúmero de complejos obstáculos, que están representados en mecanismos (a nivel de uniones y ensambles), métodos o sistemas constructivos, escalas tanto de concepción como de ejecución y realización del proyecto, problemáticas en el planteamiento formal, tanto en un ámbito estructural, la relación
11
usuario-medio-espacio, pertinencias en cuanto a la habitabilidad, fenómenos del lugar como el clima entre otros.
8. Objetivos Teniendo claridad sobre el problema planteado y una aproximación a nivel de hipótesis sobre el resultado de la intervención, la directriz del proceso investigativo conduce el desarrollo del tema a la presentación del colectivo de objetivos o resultados que en relación con los “ejes de proyección” y la cuestión ya arrojada conforman la meta proyectual.
8.1.
Objetivo general
Determinar un conjunto de estructuras teórico-conceptuales en el proceso de diseño, traducidas en el desarrollo de componentes plástico-flexibles para la producción de objetos funcionales en la arquitectura.
8.2.
Objetivos específicos
Expuesto el marco general en relación a los objetivos aparecen como puntos puntuales a desarrollar dentro de la investigación:
8.2.1.
Exposición en cuanto a las posibilidades en avances, métodos y procesos que involucren el universo inmerso en los sistemas y materiales constructivos que permitan y otorguen al arquitecto proyectista la materialización y realización de componentes plástico-flexibles para la producción en la arquitectura.
8.2.2.
Avances desde la perspectiva en torno a la formaleta en el campo ambiental, ubicando como punto focal todos
12
los beneficios y eficiencias en cuanto al manejo de recursos, energías, tiempos entre otros. 8.2.3.
Mayor Aprovechamiento de las herramientas digitales y la
formaleta,
como
punto
para
el
desarrollo
y
potencialización de la parametrización y la fabricación digital, esto con el fin de concebir formas, estructuras y objetos,
cuya
complejidad
esté
directamente
proporcional con su eficiencia. Introducido Ya un panorama general del tema propuesto, surge como justificación a el proceso a elaborar, la creciente complejidad en cuanto al desarrollo creativo de la producción de arquitectura, ligado al tema proyectual y del diseño, es decir, el surgimiento de formas y conceptos que en su literalidad, se conjugan en proyectos complejos tanto en su creación, conformación y desarrollo, esto posibilitando así el planeamiento, que a través de la parametrización, diseño generativo y la fabricación digital, se encarga de generar herramientas facilitadoras, que estructuren procesos creativos tanto en el diseñador y/o arquitecto proyectista, de esta forma llegando a concebir, avances y tecnologías que enriquezcan el quehacer en la arquitectura.
13
9. Capítulo 1: Marco teórico-contextual Formwork - La formaleta como sistema para el desarrollo y concepción formal En este sentido es pertinente comenzar la línea conceptual, mediante un despliegue, definición y exposición de cada una de las palabras estructurantes y componentes clave, que configuran la temática de estudio, esto con el fin de clarificar cada uno de los elementos tratados en el desarrollo y conformación la Formaletería “FORMWORK”, siempre bajo la mirada y perspectiva de las herramientas de la fabricación digital y los procesos de diseño algorítmico, paramétrico-generativo. “FORMWORK” – Definición, Conceptos, Nociones y Componentes. En este sentido la línea teórica del proceso investigativo, indica direccionar el tema, a través de la línea conceptual configurada mediante la formaleta “FORMWORK”, donde en un sentido más genérico y trascendiendo la literalidad dada al hablar de “la formaleta”, se plantea como el conjunto de métodos, sistemas y/o elementos de composición que estructurados, configurados y dispuestos entre sí, permiten tanto el manejo como el moldeo y desarrollo de elementos u objetos arquitectónicos, donde las características
formales,
materialidades
empleadas
y
sensaciones
espaciales, entran en el conjunto de resultados dinámicos que en el desarrollo de los mismos, se convierten en materia de exposición en cuanto a los límites que permiten variables formales y funcionales disruptivas en relación con los componentes hallados en el medio actual. Lo anterior con el acompañamiento y puntual apoyo de las bases conceptuales y funcionales en relación al diseño algorítmico, paramétricogenerativo y su materialización mediante las herramientas brindadas de fabricación digital, que conjuntamente crean el segundo panorama conceptual al cual hace referencia el proceso investigativo, formando el pilar teórico-práctico para entender el proceder de los procesos a
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desarrollar, esto con el fin de capturar la esencia que implica una línea de pensamiento abarcando la arquitectura en cuanto a geometrías, elementos de composición y sistemas o métodos en cuanto a la reflexión y estructuración del espacio.
Con lo anterior, es prudente orientar el proceso investigativo, al elemento eje
enmarcado por los componentes físico-digitales alrededor de la
formaleta, lo anterior a través del desarrollo y/o producción de objetos a nivel de productos prefabricados en relación a características “plásticoflexibles” vinculados a componentes en la arquitectura, aspecto que de manera puntual, expone el conjunto de intenciones tanto formales como funcionales, en torno al objeto y el sistema de fabricación a plantear. En línea con lo previo, el aspecto dicho trae consigo una reflexión sobre las herramientas de diseño algorítmico, paramétrico-generativo, y su materialización ya mencionada mediante los procesos de fabricación digital, esto puntualizando los elementos base del estudio, es decir datos, información y antecedentes a nivel teórico-constructivo, por ello y en conjunto con lo mencionado en los procesos abordados por la investigación del “Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de Manitoba en Canadá (Mark West, 2009)1 se busca enfocar el desarrollo de componentes arquitectónicos a través de alternativas ligadas a diferentes métodos de fabricación, expuesto a manera de antecedente y base proyectual, en el uso de membranas y/o geotextiles a partir de la poliolefina (polietileno y polipropileno) como componentes primarios para la producción de elementos plásticos, material estructural, y precedente físico en la gama base de insumos o posibilidades de los mismos, en cuanto a procesos para la generación de objetos a través de la
1 WEST, Mark, ARAYA, Ronnie, Fabric Formwork for concrete Structures and Architecture, Universidad de Manitoba – Facultad de Arquitectura, Barcelona: CIMNE, 2009 P.1
15
formaleta
“FORMWORKS”,
donde
en
el
conjunto
de
funciones,
características y/o propiedades, como agentes impermeabilizantes, y otras especificaciones envueltas en el procesos para la creación de los objetos, permite establecer una relación con lo hallado en las fichas de productos de la “BIG MAT” – Almacenes profesional para la construcción2 (BIG-MAT, 2011), donde se encuentran similitudes y oportunidades en características ligadas con sistemas de filtración, permeabilidad, retención de partículas, separación de sustancias entre otras. Lo anterior aplicado en áreas o elementos arquitectónicos sólo en relación con cubiertas e intervenciones en suelos (geotextiles), variedad de aplicaciones que, utilizadas en términos de
objetos
y
componentes a
través de
la
formaleta
“FORMWORKS”, brindan una perspectiva diferente a los desarrollos tradicionales a nivel prefabricados para la arquitectura. Teniendo
una
dimensión
introductoria
sobre
las
propiedades
y
características dentro del conjunto de variables que implica el componente de las membranas, utilizadas en el proceso de diseño y construcción de objetos en la arquitectura, el camino metodológico de los sistemas en Formaletería “FORMWORK”, implica una mirada alterna sobre el conjunto diverso de materiales, dentro de la gama compuesta por los elementos cotidianamente utilizados para la concepción de la formaleta, es decir el amplio uso de componentes en madera, metales tales como aceros, hierros, aluminios entre otros, para configurarse entre sí ya bien sea a manera de sistemas de encofrado, elementos de refuerzo y/o soporte, componentes laminares formalmente planos o curvos (en cuanto a la concepción del diseño. Lo anterior expuesto con la intención de definir alternativas en sistemas, métodos y maneras posibles de componer, utilizar y configurar la variedad de materiales para el desarrollo y/o consecución de nuevas manifestaciones a nivel de objetos, productos y componentes inmersos en la arquitectura y ligados a su producción
2 BIG-MAT, Almacenes Procesionales para la Construcción, Láminas y Membranas de Polipropileno, http://www.bigmat.es/pdfs/04_impermeabilizantes.pdf Septiembre 2 2 - 2011.
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mediante lo definido e investigado en el contexto de la formaleta “FORMWORKS”. Ahora bien, ya reveladas las características base dentro de una línea teórica, del sistema en relación con la formaleta, es pertinente orientar el proceso investigativo hacia el conjunto aplicable de las tipologías formales y funcionales desarrolladas bajo los parámetros encontrados en los procesos de Formaletería, es decir, el exponer un grupo de métodos, que en su ejecución presentan una dinámica y variada respuesta a distintos componentes que hacen parte del quehacer y proyectar arquitectónico, estos ubicados bajo lo propuesto en el proceso de estudio como los “ejes de proyección”, y todo su reflexión a través de los ámbitos constructivo, estético e impacto al medio, y traducidos a una gama de elementos en relación a vigas, columnas, paneles, muros entre otros.
Img.2, Imágenes de vigas bajo los resultados obtenidos mediante el método del “FORMWORK”, Tomadas de la página web del Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de Manitoba en Canadá - The Center of Architecture Structures andTechnology by Manioba University http://umanitoba.ca/cast_building/research/fabric_formwork/index.html
Abordado parte de los fundamentos teóricos, ligados al área técnica en el quehacer de los procesos relacionados a la formaleta “formwork”, se orientar el proceso de investigación, hacia el conglomerado de componentes que, en la ejecución de los procesos de diseño y fabricación en la arquitectura afloran aspectos y/o variables traducidas a objetos proyectados en línea a objetos y arquitectónicos. Por lo anterior, el estudio a realizar toma como primer componente de análisis todo lo relacionado a las “vigas”, visualizado como aquel elemento
17
esencialmente estructural, que en su concepción implica un sinnúmero de referencias, raciocinios, métodos y especificaciones que, al ser abarcadas en su totalidad, permiten la obtención de un objeto cuya primacía en la arquitectura está y estará como una fuerte impronta en la concepción de todo tipo de dispositivos. Todo lo anterior traducido a diferentes aspectos y formalidades, fuertemente conectado con las especificaciones técnicas, propiedades, métodos de aplicación y demás aspectos a referenciar en cuanto a materiales, herramientas, máquinas procesos de diseño y producción entre otros. Todo lo anterior enmarcado y conjugado en la proyección u obra final, donde los niveles de eficiencia, aspectos técnicos y reflexiones estéticas hacen parte del grupo de resultados dinámicos, que en un contexto arquitectónico, encuentran una variedad incalculable de posibilidades. En este sentido la visual del componente tratado revela, un sinnúmero de inquietudes en
relación
con
su
ideación,
creación,
desarrollo
y
conformación, búsqueda que expone una de posible respuesta a la problemática técnico formal que involucra el desarrollo del componente estudiado y que a través de los ejemplos expuestos (Img.3), despliega un imaginario formal en cuanto al desarrollo de sistemas métodos y/o maneras de proyectar.
18
Img.3, Sistema “FORMWOK” en vigas (Método y/o Sistema del Componente Prefabricado), Tomadas de la página web del Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología
de
la
Universidad
de
Manitoba
en
Canadá
-
The
Center
of
Architecture
Structures
andTechnology
by
Manioba
University
-
http://umanitoba.ca/cast_building/research/fabric_formwork/index.html
Ahora bien, expuesto ya a modo de imágenes ejemplos formales sobre componentes en la arquitectura y construcción en relación a la viga, se puede decir con base en los desarrollos del ya mencionado Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de Manitoba 3 (Manitoba, 2011), que los procesos de fabricación, en su base conceptual son similares a los proyectados en componentes iguales con dinámicas técnico-estéticas
sencillas,
es
decir,
como
cualquier
elemento
prefabricado de condiciones similares, este conlleva procesos de
3 Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología, BEAMS – Fabric-Cast Beams, http://umanitoba.ca/cast_building/research/fabric_formwork/beams.html Septiembre 22-2011
19
encofrado,
consideraciones
estructurales
mediante
refuerzos
(a
conciencia del ingeniero calculista) y el material base del elemento, en el caso visualizado concreto reforzado. En cuanto a las variables visualmente implícitas, es preciso dimensionar el gran nivel de ideación que cada componente posee, es decir, la riqueza en el enfoque, desarrollo y obtención formal del objeto, aspecto que vinculado a los procesos de diseño algorítmico, paramétrico-generativo, permite vislumbrar la impronta percibida a través de características específicas como longitudes, áreas, volúmenes y demás dimensiones como sistemas, variables y/o composiciones geométricas, elementos que resaltan y se enmarcan en el componente a tratar, lo que permite así obtener un imaginario en cuanto herramientas, métodos como maquinarias de precisión tanto físicas como digitales, necesarias para el desarrollo de cualquier dispositivo, ya bien sea disponiendo elementos a tensión, mallas a manera de refuerzos estructurales, membranas, lonas y/o tejidos
con
variadas
propiedades
como
plasticidad,
flexibilidad,
impermeabilización y resistencia a la aplicación a nivel industrial de presión o cargas. De este modo se puede entender la formaleta en el proceso de diseño y producción inmerso en la arquitectura, como punto eje para el desarrollo de alternativas tanto formales como funcionales inmersas en la línea de objetos o componentes estudiados.
20
Img.4, Sistema “FORMWOK” en columnas, Tomadas de la página web del Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de Manitoba en Canadá - The Center of Architecture Structures andTechnology by Manioba University - http://umanitoba.ca/cast_building/research/fabric_formwork/index.html
Siguiendo la dinámica de estudio, el siguiente componente de análisis en igual relación con la formaleta es la “columna”, elemento que contiene muchos de los aspectos mencionados en el dispositivo expuesto previamente, aunque de manera notable, permite visualizar en él variables que brindan variantes, tanto en el procesos de diseño abordado, como en el la ejecución y fabricación, en este sentido, se debe aparece como hecho, la riqueza implícita en el procesos constructivo a través de la formaleta “formwork” (Img.5) involucrando a su vez, métodos similares de igual respuesta formal y funcional, lo anterior visualizado en el caso del “FAB FORM – Fabric Formed Concrete”4 (FORM, 2010), donde el proceso observado, se entiende como un un sencillo sistema de encofrado en madera y refuerzos metálicos, pero incluyendo al igual que el caso anterior una lona o membrana, a partir de polietileno de alta resistencia denominada “fast tube” (Img.6), que en sus dimensiones comerciales se encuentra de 60” hasta 120” de longitud y con diámetros de 8¨a 20¨, estas 4 FAB FORM, Fast Tube, http://www.fab-form.com/fast-tube/fast-tubeOverview.php - septiembre 22-2010
21
membranas de gran resistencia a la intemperie y de un aprovechamiento ilimitado se consolidan como un sistema limpio, esto por los bajos porcentajes en relación al desperdicio. Por ello, mediante la interpretación de los dos métodos de fabricación expuestos, es posible identificar las incontables líneas y variaciones formales posibles, y su traducción a objetos a nivel de componentes en la arquitectura y construcción.
Img.5, Columna obtenidas Bajo el sistema “FORMWORK”, Tomadas de la página web del Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de Manitoba en Canadá - The Center of Architecture Structures andTechnology by Manioba University - http://umanitoba.ca/cast_building/research/fabric_formwork/index.html
22
Img.6, Columna obtenidas Bajo el sistema “Fab Form” & “Fab Tube””, Tomadas de la página web del sistema FAB FORM – Fabric Formed Concete http://www.fab-form.com/fast-tube/fast-tubeOverview.php
23
De igual forma y en relación con lo anterior, surge como alternativa constructiva,
un
sistema
de
formaleta
con
resultados
formales
comprobados, que bajo la mirada del proceso investigación, comparte característica vinculada a los métodos abordados en casos previos, tanto en su flexibilidad proyectiva, como en la técnica aplicada para la construcción. En torno a lo dicho, el dispositivo tratado refleja mediante las nociones sobre la formaleta, una aplicación estructural a modo de columnas al interior de la “Casa Dent” en Culebra Puerto Rico, diseñada por Fu-Tung Cheng5 (Chen Design, 2011) (Img.7), Arquitecto norteamericano con raíces y estudios en Japón, este proyecto presenta puntual importancia dado al procesos
de
concepción
inmerso
en
los
sistemas
constructivos
planteados, dado a que forma parte de las primeras obras arquitectónicas donde se materializan componentes (en el caso de esta “columnas”) mediante la aplicación, ejecución y consecución los mismos a través del uso de formaleta “formwork” a través de lonas y/o membranas. Lo anterior obtenido bajo dos parámetros de aplicación, el primero mediante el uso de una membrana geo-sintética de polietileno, mediante un sistema de encofrado, usando como material base para este madera, y como segundo y más notable, incorpora una “chaqueta” (a modo de envolvente o abrazadera) o membrana exterior de gran resistencia, al igual que la anterior también de polietileno y configurada por elementos a tensión, junto a una red de nudos y “ganchos”, esto compuesto para aumentar la rigidez del encofrado. En línea a lo expuesto y como punto en común aparece el uso de una lona elástica denominada “spandex”, la cual entra en contacto directo con el
5 Chen Design, Evolution of An Artist, http://www.chengdesign.com/portrait.html, septiembre 23 - 2011
24
material base (concreto) para la producción del objeto y/o componente arquitectónico. Por ello y de esta forma se vislumbran en este proyecto dos de las innumerables soluciones que los sistemas a través de la formaleta “formworks” mediante el uso formal y funcional de membranas o superficies plástico-flexibles traen consigo.
Img.7, WEST Mark, Fabric Formed Concrete Columns – For CASA DENT in Culebra Puerto Rico, Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de Manitoba en Canadá - The Center of Architecture Structures andTechnology by Manioba University, Sisema “FORMWORK” en Columnas CASA DENT
Continuando entonces la reflexión y conceptualización de los sistemas posibles en Formaletería, el proceso investigativo retoma las líneas antes nombradas sobre el método del “FAB FORM – Fabric Frormed Concrete”, pero con la marcada diferencia en cuanto al componente a alcanzar, es decir que el sistema mencionado posee herramientas de aplicación, que permiten obtener no solamente elementos formales reflejados en columnas, sino en paralelo, permite la obtención de elementos aplicados a variadas superficies como muros. Lo previo mediante un conjunto de dispositivos que agrupan diversos objetos en madera, insumos a nivel de tornillería, junto a mecanismos metálicos de ensamble o unión mecánica, que configurados entre sí y en compañía
de los
materiales,
membranas y demás insumos
ya
25
mencionados, permiten de manera eficiente abordar la materialización formal y funcional del objeto en aspectos como la fluidez, dinámicas y dimensiones, aprovechamiento del material base usado, y el control en cuanto a la precisión de las características a definidas en la espiral que se aborda en el procesos de diseño y fabricación. Todo esto de la mano a los ejes teóricos que a lo largo del proceso de investigación toman protagonismo, abarcando los procedimiento y/o procesos
planteados en torno al diseño algoritmico, paramétrico-
generativo, para la obtención de respuestas formales alternativas, y su materialización mediante las herramientas de fabricación digital, que puestos en escena junto a los métodos y experiencias recogidas a través de la formaleta, y su potencial para obtener componentes precisos formal y funcionalmente hablando, cuya complejidad y sencillez en relación con el sistema de fabricación estudiado, se convierte en un factor fundamental para analizar, dado al impacto que las herramientas digitales pueden tener en os procesos de ideación, diseño y materialización.
Img.8, Sistema “FORMWOK” en Muros, Tomadas de la pagina web del Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de Manitoba en Canadá - The Center of Architecture Structures andTechnology by Manioba University - http://umanitoba.ca/cast_building/research/fabric_formwork/index.html
Teniendo en cuenta lo anterior, la línea de análisis a seguir se enruta mediante la muestra de las aplicaciones de los sistemas y procesos mediante la formaleta en el componente de los “muros”, el cual se expone
26
mediante las visuales de los métodos y desarrollados por Kenzo Unno 6 (Kenzo, 2011), arquitecto japonés y principal miembro de “The Umi Architectural Atelier” en Tokio, él resuelve la materialización del muro a través de lo que denomina “Fabric Formed Walls”, la cual es la aplicación de marcos en madera que se configuran junto a un textil flexible o membrana como las expuestas en casos previos, para la resolución de un encofrado en aras de producir un objeto mediante el vaciado de un material base (concreto), donde finalmente el método conocido como “Frame Method” o en su traducción el método de por marcos, permite la obtención y materialización de objetos tipo muro. En una segunda instancia aparece el “Quilt-Points Method”, o método por colchón de puntos, donde de manera alterna el arquitecto japonés, proyecta una malla de puntos que, estructurados por elementos metálicos ortogonales, rigidizan el dispositivo para la obtención del vaciado y forma final.
Img.9, UNNO. Kenzo, Fabric Formed Walls - Quilt-Poinst Method - Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de Manitoba en Canadá - The Center of Architecture Structures andTechnology by Manioba University,
6 UNNO. Kenzo, Fabric Formed Walls - Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología, http://umanitoba.ca/cast_building/assets/downloads/PDFS/Fabric_Formwork/Kenzo_Unno_Article.pdf - Septiembre 23-2011
27
Img.10, UNNO. Kenzo, Fabric Formed Walls - Frame Method - Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de Manitoba en Canadá The Center of Architecture Structures andTechnology by Manioba Universit.
Descrito parte de las experiencias en torno a la formaleta aplicada al campo de los “muros” a modo de componentes en la arquitectura, toma aparición otro componente que al igual que los ya dichos, trae inmersas las naciones, dimensiones y características de la formaleta “formwork”, y los procesos vinculados con el diseño paramétrico-generativo y su producción formalmente
mediante a
modo
herramientas de
paneles,
de
fabricación
entendidos
digital,
como
este
elementos
prefabricados, es decir mediante la estandarización de sus dimensiones, en términos de las retículas bajo las cuales se desarrollan, permitiendo en el caso tratado diversas solucione formales, a partir de una estructura o dispositivo estandarizado, influenciando y vislumbrando alternativas no solo en métodos de proyectar o diseñar, sino en los sistemas de ejecución y obtención del objeto o producto mismo. Estos envolviendo procesos tecnificados, donde se permiten y dan lugar razonamientos prácticos, óptimos, y menos sistematizado, que a pesar del poco control y precisión otorgado por herramientas digitales a nivel del CAD (computer aided design, diseño asistido por computadora) y CAM (computer aided manufacturing, manufactura asistida por computadora), se pueden obtener resultados a niveles de eficiencia estético-funcionales de importancia, permitiendo diversificar la manera de pensar espacio, a través de los componentes estudiados, posibilitando así una dinámica de
28
atmósferas, ambientes e imaginarios que en torno al “confort” permiten el pensar e intervenir el espacio.
Img.11, Sistema “FORMWOK” en Paneles, Tomadas de la página web del Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de Manitoba en Canadá
-
The
Center
of
Architecture
Structures
andTechnology
by
Manioba
University
-
http://umanitoba.ca/cast_building/research/fabric_formwork/cast_panels.html
Img.12, Sistema “FORMWOK” en Paneles, Tomadas de la página web del Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de Manitoba en Canadá
-
The
Center
of
Architecture
Structures
andTechnology
by
Manioba
University
-
http://umanitoba.ca/cast_building/research/fabric_formwork/cast_panels.html
29
9.1.
“Ejes de Proyección” – Concepción, Definición y Configuración.
En lo correspondiente a los “ejes de proyección”, desarrollada la línea teórico-contextual, y en concordancia con lo enfatizado en la introducción, se muestra la estructura conceptual bajo la cual analizar los sistemas en relación a la formaleta “formwork”, junto con el juego de componentes y elementos inmersos en ello, así se proyectan los parámetros que configuran el análisis de la Formaletería y los objetos que la componen, elementos que encauzan y/o desembocan en la creación de un sistema alternativo de Formaletería, que de manera óptima y eficiente, permita la obtención de respuestas formales y funcionales traducidas a objetos, en relación a componentes arquitectónicos a nivel de muros, vigas, columnas, paneles entre otros. Esto
configurado
esencialmente
por
tres
variables,
que
acompañadas entre sí, crean el bloque conceptual que sustenta el desarrollo de la temática abordada, donde se traslapan, diluyen y mimetizan los temas en relación a tres focos de análisis; lo relacionado al ámbito constructivo, el impacto frente al lugar, contexto o al medio , y las posibilidades u oportunidades brindadas a través de la utilidad que los sistemas digitales (diseño algorítmico, paramétrico-generativo), y su traducción objetual mediante la fabricación digital.
9.1.1.
Eje constructivo
El proceso investigativo comienza su análisis mediante el “eje de proyección constructivo”, ámbito que en primer plano trata el tema entorno al campo de los materiales, aplicados en los sistemas de Formaletería “formwork”, partiendo de la gama de elementos expuestos a través del recorrido teórico-contextual abordado, donde aparece un grupo de elementos que a partir de
30
especificaciones y propiedades, forman parte de la línea de componentes que se encuentran inmiscuidas en el campo de la Formaletería, de este modo la clasificación que se otorgara a esta, parte de tres premisas:
9.1.1.1.
Material base o de configuración de de la formaleta.
Conjunto de elementos que, a partir de su proyección y disposición, forman la estructura, función y forma de la formaleta. De esta manera y ubicado dentro de la primera fase de materiales base, aparece la gama de elementos conformados por la “madera”, material de origen natural, altamente utilizado en el campo de la construcción y que ofrece
amplias
posibilidades
en
los
sistemas
de
Formaletería, este material se descompone en una serie de elementos
que,
con
variadas
propiedades
y
especificaciones, dan cabida a una dinámica en su manera, forma y método de utilización. A partir de lo anterior se puede desplegar la madera como material en función de la formaleta a partir de los componentes ya vislumbrados en torno a vigas, columnas, muros y paneles, de igual modo en línea a los productos y oportunidades que en el medio actual ofrece el trabajo con la madera, donde a través de oferta
hallada
se
pueden
distinguir
tres
ramas,
subcomponentes o materiales a tratar, entre los cuales se destacan:
9.1.1.1.1.
Elementos directamente extraídos (riostras).
Elemento particular debido a que lo constituyen piezas o elementos longitudinales y ortogonales abstraídos
31
directamente de la fuente base (el tronco o árbol), cuyas dimensiones estándar varían, dependiendo la especie,
lugar
de
obtención
y
método
de
comercialización.
9.1.1.1.2.
Elemento en madera laminada.
Img13, Madera Laminada, Tomadas de las instalaciones de la Empresa SERYE – Medellín Colombia.
La
madera
laminada
se
característica
por
la
característica o procesos bajo el cual es producido, estos mediante la unión de elementos longitudinales directamente abstraídos, mediante tratamientos con inmunizadores, adhesivos e impermeabilizantes que le otorgan propiedades y características al elemento a nivel de resistencia y durabilidad. Esta gama por lo general
es
utilizada
para
la
proyección
de
componentes estructurales ya configurados como vigas columnas, pero que en su método de creación y a manera de la temática en la investigación, presenta la posibilidad de su uso aplicado a la formaleta, dado a las oportunidades y facilidades en abarcar dimensiones extensas, mediante respuestas formales variadas y eficientes.
32
9.1.1.1.3.
Img.14,
Tableros
Elementos en tableros contrachapados y aglomerados (de fibras y partículas)
contrachapados,
Muestra
de
Tablero
de
la
Empresa
Madecentro
Colombia
//
https://madecentrocolombia.files.wordpress.com/2014/10/contrachapado.jpg .
Img.15, Tableros Aglomerados, Muestra de Tablero de la Empresa Masisa.
En torno al tercer elemento que componen los tableros contrachapados y aglomerados, en el caso del segundo ya bien sea de fibras o partículas de madera, es necesario porcentaje
mencionar de
que
utilización
estos en
posee
los
un
sistemas
alto de
Formaletería, debido a las propiedades que presentan, como
facilidad
en
su
adquisición
y
utilización,
dimensiones estándar, y trabajabilidad no solo con herramientas análogas o tradicionales, sino mediante procesos de fabricación digital. Dicho lo previo se puede entender el contrachapado como un “encolado de chapas de madera superpuestas de modo que sus fibras formen un ángulo determinado, generalmente recto. Normalmente están compuestos por chapas impares, con el fin de equilibrar su estructura y comportamiento, y facilitar su curvado. El tablero
33
contrachapado queda caracterizado por la especie o grupo de especies de madera empleadas para sus chapas, la calidad de las chapas y el tipo de encolado La definición
tradicional
del
tablero
contrachapado
(formado exclusivamente por chapas de madera) se ha enriquecido con la ampliación a los posibles materiales que se pueden utilizar en su alma7 (Colombia, 2011)”. Entendida la generalidad del contrachapado, se puede enmarcar los tableros aglomerados como, tableros de partículas o fibras “de gran homogeneidad, resistencia, estabilidad dimensional y densidad en la superficie, lo que asegura un acabado superior al ser pintado, enchapado y recubierto con laminados de alta presión, folios, o en su presentación Melamina MDP. Especial para uso como revestimiento interior de muros y para tabiques de zonas no expuestas a la humedad, como base para pisos interiores y parte integral de muebles, ambos para su posterior recubrimiento8 (Massisa, 2011)”. Ahora
bien
y
terminando
ya
el
componente
correspondiente a la madera, entra como parte de los materiales base los “metales” conformados por el hierro como el acero, materiales que similares al anterior, son fuertemente utilizado en el campo de la construcción, y que en línea a ello entra a formar parte del catálogo de materiales para la Formaletería “formwork” , debido a la variada gama de componentes que surgen de su manufactura, abarcando productos a 7Madecentro Colombia - Madecentro Colombia SAS , https://madecentrocolombia.wordpress.com/contrachapados/ - Octubre 23-2011
8 MASISA, empresa , https://www.masisa.com/chi/producto/mdp/ - Octubre 23-2011
34
modo de perfiles, barras, tuberías, láminas entre otras que, dependiendo de la necesidad en cuanto al diseño y producción objetual requerida, en relación con la formaleta, arroja diversas alternativas de uso, posibles variaciones formales y funcionales. y respuestas eficientes amarrados a los procesos inmersos en el uso de la formaleta.
Img.16 Membranas para el Sistema “Formwork”, Tomadas de la página web del Centro de Arquitectura, Estructuras y Tecnología de la Universidad de Manitoba en Canadá - The Center of Architecture Structures andTechnology by Manioba University - http://umanitoba.ca/cast_building/research/fabric_formwork/beams.html
En paralelo a lo anterior se expone la gama de insumos que abarca el manejo de lonas y/o geotextiles, componente que en la investigación toma fuerte presencia y protagonismo debido a las propiedades plástico-flexibles
que
presenta
a
partir
de
la
“poliolefina”, no solo como material, sino en torno al resultado
objetual
arrojado,
siempre
bajo
las
características y métodos de aplicación en la formaleta. Ligado a lo previo es oportuno mencionar que la variedad de membranas presentes en el medio y su eficiente uso depende del procesos de diseño mismo, la definición de la respuesta formal proyectada donde el tipo de membrana y las propiedades de esta, posibilitará diferentes resultados, frente a la forma, función y comportamiento deseado. Ahora bien, es necesario expresar que la gama de propiedades y tipos
35
de
lonas
de
recubrimiento
poseen
diversas
especificaciones, donde cada una en sus variadas y comerciales dimensiones, presentan características distintas, tales como impermeabilización , absorción, filtración, junto a propiedades en torno a la resistencia, durabilidad, diferentes aspectos en los cuales al ser sometidas, brindan la posibilidad de dimensionar la oportunidad de usos e implicaciones que la utilización de este material tiene o influye sobre los sistemas o procesos con Formaletería.
9.1.1.2.
Material constituyente o acompañante.
Componentes optativos, que en su contexto elevan la eficiencia de la Formaletería, en torno a su función y durabilidad,
que
como
materiales
constituyentes
o
acompañantes, son aquellos que en la proceso de investigación surgen con la perspectiva de mejorar o aumentar la eficiencia del sistema, es decir, es en este ámbito donde aparecen la gama de aditivos, sustancias y compuestos que una vez aplicados permiten mejoras en cuanto como la corrosión o desgaste, propiedades de encogimiento o engrosamiento, manejo de la humedad y/o temperaturas, y demás aspectos que influyen en tiempos , duración y eficiencia.
9.1.1.3.
Material de Formación
Variable final que trata la variedad de materiales, que forman los elementos y componentes arquitectónicos a proyectar, como resultado de los sistemas o métodos de Formaletería “formwork”. Estos traducidos en mezclas o sustancias que dan forma o permiten la materialización de los objetos a producir, Es decir, es en esta área donde se
36
define el objeto final a partir del material que conforma el componente o elemento resultante, dado esto, aparecen materiales cotidianamente utilizados como concreto, yeso, estucos y demás mezclas plásticas que permiten obtener formas variadas, en línea con estos también se agrupan materiales que mediante su manipulación al igual que los mencionados,
permiten
reproducir
en
los
objetos
cualidades formales, visuales y funcionales específicas, dado es el caso de los metales, y su manejo en paneles, al igual que el vidrio, acrílicos y sus composiciones..
9.1.2.
Eje contextual
Determinados algunos componentes pertenecientes al ámbito constructivo en el campo de los elementos eje y/ o variables, el tema sigue en consecuencia, el enfoque que presenta la manipulación, procesos, desarrollo y aplicaciones en donde los materiales visualizados se encuentran envueltos, esto, enfocado bajo un método más crítico, inclinado al impacto que cada uno de los componentes y sus procesos presentan frente al medio o contexto en el cual se desarrollan. Lo anterior, bajo una subestructura que digiere cada aspecto, su manifestación y el nivel de incidencia generado, expuesto a través de tres focos en relación con el “circuito productivo”, al componente de “Integración Social” y el elemento en relación al “confort”.
9.1.2.1.
Circuito productivo
Aspecto de análisis que trata el tema de extracción, procesamiento, producción, desarrollo, distribución y la materia resultante o desechos, que involucra tanto la formaleta como se componente de formación (material base), así como el conjunto de materiales que lo configuran, pasando por los aspectos en relación con materiales ya
37
vistos y abarcando un foco de atención dirigido a las posibilidades, complejidades y futuros desarrollo.
9.1.2.2.
Integración social
Fase que enmarca la relación de la Formaletería con el individuo a nivel de usuario y la sociedad de la cual forma parte, es decir, la eficiente inclusión de este en los procesos de elaboración (concepción y manejo del dispositivo), y las posturas frente al componente obtenido (dinámicas sobre nuevos métodos y materiales). Todo esto mediante la reflexión del cómo, mediante los procesos de diseño algorítmico paramétricos-generativo y las herramientas de fabricación digital, es posible compenetrar al individuo y al dispositivo mismo (formaleta)
9.1.2.3.
Confort
Punto determinante en relación con la arquitectura y el impacto que genera la formaleta junto a los objetos producidos, en el lugar o contexto de aplicación, es decir el analizar cómo los componentes a desarrollar determinan e influyen
aspectos
relacionados
con
manejos
de
temperatura, propiedades acústicas, efectos y aspectos en relación a la luminotecnia pertenecientes a cada espacio. Los cuales deben estar siempre presentes como variables estructurantes en el proyectar en la arquitectura, donde la variedad de posibilidades a nivel sensorial como, texturas, colores y formas, sean una constante en el desarrollo y producción de componentes inmersos en el espacio.
9.1.3.
Eje de proyección
Línea donde se analizan los sistemas de diseño y proyección, tomando como eje los conceptos en relación, en un primer nivel, a los métodos utilizados en la línea de espacio-tiempo en la
38
arquitectura, y como aspecto protagónico, las generalidades, elementos y características involucradas en los procesos de diseño algorítmico, paramétrico-generativo, y su materialización, producción, elaboración y conceptualización a través de las herramientas de fabricación digital, es decir, donde aparecen los procesos informáticos, los sistemas de programación, lenguajes, programas, ámbitos analógicos como digitales, y todo lo que quehacer agrupado en el universo de los CAD (computer aided design - diseño asistido por computadora) y CAM (computer aided manufacturing - manufactura asistida por computadora) que forman la dupla de aspectos determinantes en el entendimiento de los conceptos teóricos, aplicaciones, sistemas de desarrollo y maneras de obtención y aplicación que la Formaletería a través del procesos de investigación implica, como sistema de expresión en la arquitectura.
Contextualización mediante la visual a través de la composición de los ejes de proyección Conocidos ya los ítems y/o variables guía del proceso investigativo es posible concluir, que la actuación de cada uno hace parte del engranaje que configura el proceso en el desarrollo de la formaleta en sí, debido a que los puntos, pautas y aspectos en los cuales hacen referencia los ejes, configuran, estructuran y dan forma a reflexiones que brindan dinámicas en relación a brindar elevados niveles de eficiencia, lo anterior pasando por cada uno de los elementos mencionados, es decir, materiales, impacto al medio y medios de proyección ligados a temas de diseño y fabricación, lo que permite entender el proceso de la formaleta “formwork”, como aquélla comunión de elementos que se acoplan entre sí, para la creación
39
de componentes o dispositivos de una fuerte respuesta frente al medio y al objeto proyectado. “Viaje hacia un pensamiento, proyección, reflexión y postura Modernista” Introducido conceptualmente la línea teórica base del proceso de investigación, se traslada la temática de estudio hacia un conjunto de manifestaciones, que en relación a la formaleta evocan las posturas, sensaciones y demás sistemas de expresión, que los elementos de composición en la arquitectura llevan inmersos el desarrollo de componentes a nivel de productos y objetos, esto exponiendo a los sistemas en Formaletería como constantes, desde la concepción hasta la ejecución de la obra, elemento u objeto arquitectónico mismo, aquello mediante la visual, ejecución y proyección de formas complejas, que durante la historia en la arquitectura han sido tema de atención y exposición. Dado lo previo y en concordancia con lo expresado, el tema se encamina hacia un reflexión crítica-analítica que plantea una exposición de
elementos
formales
complejos,
en
relación
con
variaciones
geométricas y/o naturales de abstracción, que permiten una síntesis mediante la Formaletería, y su entendimiento como “agente traductor” entre lo sensiblemente proyectado y lo metódicamente ejecutado o desarrollado. Por consiguiente, la temática hace referencia a las expresiones arquitectónicas manifestadas por el conocido arquitecto modernista Antoni Gaudí, que, en su método de afrontar la arquitectura, permite crear una atmósferas de pensamiento en cuanto a los procesos de creación, desarrollo y ejecución de su obra proyectada.
40
Img.17 Analogía Fachada del Nacimiento Sagrada Familia, La Cátedra de Antoni Gaudí Estudio analítico de su obra – Juan Bassegoba Nonell, Gustavo García Gabarro http://www.gaudiclub.com/esp/e_equipo/cg/Estudio_analitico.pdf
Img.18 Analogía Fachada de la Gloria Sagrada Familia, La Cátedra de Antoni Gaudí Estudio analítico de su obra – Juan Bassegoba Nonell, Gustavo García Gabarro http://www.gaudiclub.com/esp/e_equipo/cg/Estudio_analitico.pdf
41
Img.19 Analogía Iglesia de la Colonia Güell, La Cátedra de Antoni Gaudí Estudio analítico de su obra – Juan Bassegoba Nonell, Gustavo García Gabarro
http://www.gaudiclub.com/esp/e_equipo/cg/Estudio_analitico.pdf
Img.20 Analogía Interior de la Sagrada Familia, La Cátedra de Antoni Gaudí Estudio analítico de su obra – Juan Bassegoba Nonell, Gustavo García Gabarro http://www.gaudiclub.com/esp/e_equipo/cg/Estudio_analitico.pdf
42
Img.21 Analogía casa Batlló, La Cátedra de Antoni Gaudí Estudio analítico de su obra – Juan Bassegoba Nonell, Gustavo García Gabarro http://www.gaudiclub.com/esp/e_equipo/cg/Estudio_analitico.pdf Img.22 Analogía Torre del Pabellón del Parc Güell, La Cátedra de Antoni Gaudí Estudio analítico de su obra – Juan Bassegoba Nonell, Gustavo García Gabarro
43
http://www.gaudiclub.com/esp/e_equipo/cg/Estudio_analitico.pdf
Img.23 Analogía Chimenea Casa Milla, La Cátedra de Antoni Gaudí Estudio analítico de su obra – Juan Bassegoba Nonell, Gustavo García Gabarro http://www.gaudiclub.com/esp/e_equipo/cg/Estudio_analitico.pdf
44
Ya expuesta la línea de visuales en relación a las abstracciones, en varios referentes de la arquitectura de Antonio Gaudí, es acertado para el tema expresar que la Formaletería como “agente traductor” se encuentra presente en cada uno de los pasos de materialización y transición en la arquitectura, debido a que todo proceso de proyección representa una reflexión mediante al “cómo” en su desarrollo literal, esto implicando herramientas, procesos geométricos complejos, y tecnologías que en sus dinámicas
trascienden
más
allá
de
las
concepciones
formales,
lineamientos estructurales y sistemas metódicos de diseño de un periodo o época determinada.
Reflejos de los Sistemas a nivel constructivo en un Ámbito específico Es apropiado para la temática abordada a lo largo del procesos de estudio en relación a la formaleta, observar el conjunto de oportunidades, formas, posturas y dinámicas que el tema de la Formaletería “formwork” carga en sí, debido al sinnúmero de posibilidades en cuanto a componentes y/o elementos, esto dentro de una reflexión arquitectónica al congregar individuo, espacio objetos y el dispositivo, ahora bien, es correcto insinuar que las oportunidades expuestas en los sistemas de Formaletería, contienen en su estructura una gama amplia de oportunidades de utilización, debido a que tanto de manera directa como indirecta, lo planteado alrededor de la misma es capaz de brindar y explorar soluciones para un número variado de componentes, posibilitando la obtención de una visual del dispositivo como una fuente constante de soluciones, para un variado e inexplorado grupo de elementos, que en su reflexión representan solo un porcentaje de las posibilidades y oportunidades a exponer, configurar u obtener.
45
Img.24 Crushedwall by Walter Jack - http://www.walterjack.co.uk/Projects/P13/
Crushed Wall tal y como lo expresa Walter Jack9 (Walter, 2012) es una propuesta escultórica a modo de muro, con la intención de expresar la fluidez (como líquido) que representa el concreto u hormigón en su conformación, esto logrado mediante el uso “supuesto” de algún tipo de lona o membrana tipo geotextil de gran resistencia, donde esta otorga la maleabilidad a la mezcla y de igual modo, hiciera las veces de formaleta.
Img.25 crumpled slide by Walter Jack - http://www.walterjack.co.uk/Projects/P9/
Crumpled Slide como lo indica Walter Jack10 (Walter, JACK. Walter, 2012) es un elemento de recreación para niños, donde las posibilidades en cuanto a su uso están determinadas y limitadas sólo por los usuarios, esto mediante el desarrollo de una superficie maleable, vaciada en una mezcla con un núcleo en polietileno, esto con el fin de concebir un elemento liviano, con una fluidez y suavidad debido al contacto permanente con los niños.
9 JACK. Walter, CrushedWall – Walter Jack Studio, http://www.walterjack.co.uk/Projects/P13/ - mayo 26- 2012
10 JACK. Walter, Crumpledslide– Walter Jack Studio, http://www.walterjack.co.uk/Projects/P9/ - mayo 26- 2012
46
Img.26 Drappi di pietra by lithos design- http://www.lithosdesign.com
Img.27 System 'foam party” (Sistema de Asientos flexibles) by Rigters Martijn -
En contraste con los ejemplos anteriores el enfoque en este caso es el desarrollo de mobiliario flexible, según el estudiante de diseño Martijn
47
Rigters11 (Martijn, 2012), la intención del proyecto consiste en llegar a la creación de un mobiliario personalizado, como se parecía en la imagen (Img.27),
en primera instancia se encuentra la superficie textil o lona, que hace
las veces de formaleta, donde a través de un voluntario se da forma al elemento, que posteriormente llega al vaciado de una mezcla (espuma de expansión de rápido fraguado), donde se obtiene un elemento único y con las características puntuales en relación al usuario o individuo. “La esencia de la Formaletería” y el Impacto frente al medio
evolutivo Teniendo una visión general de las condicionantes, oportunidades y/o potencialidades que representan los procesos de Formaletería, es adecuado enmarcar el cuadro de cualidades y defectos referido al tema de estudio, esto para contrastar el conjunto de aspectos que reflejan a la formaleta como una fuente evolutiva para el desarrollo de componentes y/o elementos en la arquitectura, esto sin dejar a un lado parte de los aspectos de impacto que en el desarrollo de estos. hacen parte los hábitos negativos y/o desventajas en cuanto a su creación manejo y producción. Introducido lo referente al cuadro comparativo, el desarrollo de los procesos del tema de estudio tiene dinámicas y variables distintas, ya bien sea por los componentes a conseguir como por los métodos en la proyección o creación planteados y expuestos, esto para hacer referencia a que cada formaleta implica procesos individuales únicos, pero que a su vez, pueden en conjunto como sistema, tener una concepción general la cual aparece en el proceso de estudio como “la esencia de la formaleta”, es decir el conjunto de aspectos generales que clasifican y determinan cualquier composición en o mediante la Formaletería, debido a que estas en su conformación deben poseer lógicas como:
11 RIGTERS. Martijn, System 'foam party”– martijn rigters: foam party - milan design week 2012 , http://www.martijnrigters.com/site/index.php/en/ - Mayo 26-2012
48
9.2.
Proyección en cuanto elemento y/o elementos de obtención
Es decir, el entender, definir y tener claro los elementos que se desean concebir, esto con la finalidad e intención de llegar a soluciones puntuales, entendiendo que, ya conformado el problema, las soluciones directas se clarifican.
9.3.
Diseño y conformación del componente
Es en este punto donde se determina la traducción del espacio creativo intangible a un ámbito material u objetivo, debido a la intención y/o búsqueda de la transición del elemento, esto siempre bajo la búsqueda de los parámetros que representen la mayor eficiencia y fiabilidad con los elementos proyectados.
9.4.
Impacto, enfrentamiento al medio
Teniendo en cuenta lo tratado en el tema, el cómo la formaleta y sus procesos se integran al medio, es preciso acotar este aspecto por la necesidad creciente de obtener productos que representen un bajo nivel de impacto (negativo) en el medio, donde se traslapan temas como la posibilidad de accesibilidad, costos y un manejo en la ejecución y desarrollo sencilla, es decir, involucrar en su concepción lo referido a materiales “sostenibles”, procesos de producción que presenten bajos niveles de contaminación al medio y posibilidades suficientemente digeribles en relación al método de fabricación o creación del elemento y/o componentes proyectado. Con lo anterior es pertinente concluir que todos los procesos involucrados en la creación de formaleta, partiendo de las dinámicas y variaciones presentes en ella, exponen soluciones creativas y alternas, donde el objeto creado potencializa, da eficiencia, y brinda mayores posibilidades, usos o variaciones al espacio. Por ello las posturas mencionadas, intentan
49
agrupar el globo de conceptos necesarios y pertinentes para la ideación, proyección, ejecución y manejo del componente tema de estudio. Las Herramientas de diseño algorítmico, paramétricogenerativo orientados a procesos de fabricación digital Determinado parte del “que” la temática se encamina en las definiciones del “cómo”, en relación al abarcar el campo de posibilidades que brindan las herramientas de diseño algorítmico, paramétrico-generativo y fabricación digital, como elemento de desarrollo y ejecución en el proceso investigativo, y con esto enmarcar las posibilidades en cuanto a la obtención de componentes de un precisión y/o exactitud, acordes con los dispositivo proyectados, procedimientos, temáticas, sistemas y métodos que cada uno de estos lleva impreso desde su concepción hasta su desarrollo. Con lo anterior, se determinan y/o encasillan los tipos de herramientas necesarias en el proceso para el desarrollo de prototipos de la formaleta, como tema de estudio de la investigación, esto agrupa dos tipos determinados de herramientas, las llamadas CAD (computer aided design - diseño asistido por computadora), donde forman parte el conjunto de herramientas con base en la proyección de los elementos y componentes a estudiar y CAM (computer aided manufacturing manufactura asistida por computadora), marcadas como el conjunto de herramientas que se encargan de la traducción e interpretación de lo concebido en los ordenadores mediante los CAD, para expresarlo y presentarlo de manera físico-literal.
50
Img.28 Logos de Herramientas Software CAD ( Rhinoceros, Grasshopper “Diseño algoritmico, paramétrico-generativo”).
Dentro de la línea de herramientas mencionada, es pertinente diferenciar el tipo de programas y el uso específico en el desarrollo del tema investigativo, donde entra en primera línea el software Rhinoceros 3D, que es definido por uno de sus aliados como una “Herramientas de modelado para diseñadores y arquitectos, que, desde su primer lanzamiento en 1998, Rhinoceros®, o Rhino®, se ha convertido en una de las herramientas estándar de modelado 3D (tridimensional) para diseñadores y arquitectos. Comience con un boceto, dibujo, modelo físico, escaneo de datos o solo una idea: Rhino proporciona las herramientas para modelar y documentar con precisión sus diseños listos para renderizar, animar, dibujar, diseñar, analizar y fabricar o construir. Rhino puede crear, editar, analizar, documentar, renderizar, animar y traducir curvas, superficies y sólidos NURBS (non uniform rational B-spline, representación de superficies racionales no uniformes) sin límites de complejidad, grado o tamaño. Rhino también admite mallas poligonales y nubes de puntos. Su precisión y flexibilidad hace posible que los estudiantes y profesionales exploren y desarrollen sus ideas sin tener que pasar mucho tiempo aprendiendo "CAD". Además, cualquier geometría creada en Rhino se puede exportar a herramientas de control numérico (CNC) como, cortadoras láser, fresadoras o impresoras 3D, esto es realmente lo que hace que Rhino sea diferente de las herramientas de modelado 3D generales basadas en
51
polígonos, donde puede crear grandes imágenes, pero sin precisión de fabricación12 (VISUALAERQ, 2012)”. Vislumbrado lo relacionado con el primer software a manejar, aparece en segunda línea, pero de igual o mayor relevancia Grasshopper 3D, Software de diseño algorítmico, paramétrico-generativo que a partir de su funcionamiento se puede entender como “un editor de algoritmos gráficos estrechamente integrado con las herramientas de modelado 3D de Rhino. A diferencia de RhinoScript, Grasshopper no requiere conocimientos de programación o secuencias de comandos, pero aun así permite a los diseñadores crear generadores de formularios desde los más simples hasta los más impresionantes13 (GRASSHOPPER3D, 2012)”
10.
Capítulo 2: Marco metodológico
Con lo anterior y sumando las experiencias antes mencionadas, se puede enmarcar o dimensionar el marco metodológico y/o etapa práctica, diciendo que, a partir del tema desarrollado y teniendo ya enmarcados los elementos estructurantes, es decir las variables enunciadas como “ejes de proyección” de la mano a conjunto de objetivos, que van componiendo el grupo teórico, que en el transcurrir del proceso brinda sustento a cada etapa por desarrollar junto a la recopilación de los conceptos donde sistemas y componentes de construcción, materiales y procesos digitales como análogos entran en acción, en relación al diseño y/o proyección de los objetos o sistemas. Posibilitan o permiten la obtención de la línea de flujo del estudio abordado. Ligado a lo expuesto anteriormente e interactuando de manera paralela junto al análisis de materiales, viabilidad de procesos y métodos de
12 VISUALAERQ. Flexible BIM for Rhino – Complemento del programa rhinoceros , https://www.visualarq.com/info/what-is-rhino/ - Mayo 28-2012
13
GRASSHOPPER3D, Modelado genrativo para Rhino – Complemento del programa rhinoceros , https://www.grasshopper3d.com/ - Mayo 28-2012
52
implementación, sistemas para la construcción de los objetos, impacto al medio y ambigüedades u oportunidades en el diseño o proyección en el contexto algorítmico, paramétrico-generativo inmerso en el contexto de la Formaletería “FORMWORK”, la intención del estudio realizado es buscar resultado formales a nivel de objetos, que de manera óptima permita la obtención de elementos aplicados en los diferentes componentes físicos presentes en la arquitectura a modo de prefabricados en relación a muros, losas, vigas, paneles, entre otras. Lo previo tomando como punto de partida, procesos de análisis sobre propiedades físico-mecánicas, posibilidades en cuanto a la creación y experimentación en los mismos a nivel de posibles variaciones, y de igual modo la utilización de las herramientas digitales mencionadas, donde en el proceder de la investigación, cada avance y su traducción física, exponga diversas oportunidades a nivel de objetos, elementos y componentes en la arquitectura bajo condiciones, plástico-flexibles. Lo anterior analizado en fichas técnico-conceptuales, donde a partir de la propuesta parametrizada, concebida mediante las herramientas digitales en línea del diseño algorítmico-generativo, permite generar y vincular un sistema que incorpore tanto el material base del objeto a producir, tipologías formales variadas en relación al sistema de fabricación resuelto, y posibilidades diversas en las superficies de aplicación, de la mano a una pertinencia en cuanto al impacto en medio y/ lugar de implantación. Ideación, concepción y/o desarrollos digitales Planteada la línea teórica, aparece en primera instancia los desarrollos planteados en torno a la formaleta, donde a través de las interfaces mencionadas, se concibe un dispositivo que dé respuesta óptima a los tres ejes o variables que estructuran el discurso abordado, lo anterior, mediante la escalabilidad mediante procesos de manufactura y variabilidad mediante alternativas formales dentro del mismo.
53
10.1.
Desarrollo Análogo / Maqueta inicial.
Img.29 Composición de imágenes desarrollo análogo inicial, Maqueta en balso, tornillería y lona publicitaria por Daniel Asprilla
Modelo conceptual inicial físico, donde se realizan las primeras pruebas formales y funcionales para dar el salto al elemento digital. El dispositivo a manera de maqueta se realizó utilizando listones de balso, silicona líquida, tornillería roscada de ¼” y clavos de acero de ½”, cómo membrana inicial se usó lona publicitaria de tejido plastificado (poliéster recubierto de PVC) con un peso de 500 g/m2, adherida mediante
imán
neodimio
N50
(máximo
50°
centígrados
de
temperatura) de 5 mm X 3 mm.
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10.2.
Desarrollo digital / Prototipo Versión 0.1
Img.30 Modelo 3D (Tridimensional) sistema de formaleta y prefabricado., Elaborado con el software Rhinoceros Versión 5 por Daniel Asprilla
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Img.31 Isométrico sistema de formaleta, Elaborado con el software Rhinoceros Versión 5 por Daniel Asprilla
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Img.32 Isométrico sistema de formaleta, Elaborado con el software Rhinoceros Versión 5 por Daniel Asprilla
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10.3.
Desarrollos físicos prototipo versión 0.1
Img.33 Composición de imágenes desarrollo digital inicial, dispositivo formaleta versión 0.1 por Daniel Asprilla
Modelo físico a partir del prototipo digital versión 0.1 , donde se realizan pruebas formales y funcionales del prefabricado con los siguientes materiales: MDF 3 mm de espesor manufacturado mediante corte láser, ensamblado mediante silicona líquida y tornillería roscada de ¼, cómo membrana se usó en el prototipo expuesto en la parte superior lona publicitaria de tejido plastificado (poliéster recubierto de PVC) con un peso de 500 g/m2, y en lo referido al prototipo inferior una
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membrana en licra, adherida mediante imán neodimio N50 (máximo 50° centígrados de temperatura) de 5 mm X 3 mm.
10.4.
Desarrollos físicos prototipo versión 0.15
Img.34 Composición de imágenes desarrollo digital,, dispositivo formaleta versión 0.15 por Daniel Asprilla.
Modelo físico a partir del prototipo digital versión 0.15 , donde se realizan pruebas formales y funcionales del prefabricado con los siguientes materiales: MDF 3 mm de espesor manufacturado mediante corte láser, ensamblado mediante silicona líquida y tornillería roscada de ¼, cómo membrana se usó lámina fabricada con caucho de silicona líquida “smooth-on tip” de 1kg x 810 ml (a partir de dos componentes, poliuretano líquido más catalizador relación de 3%), mediante formaleta en acrílico (para fácil desencofrado), adherida mediante
imán
neodimio
N50
(máximo
50°
centígrados
de
temperatura) de 5 mm x 3 mm.
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11.
Capítulo 3: Marco síntesis
Como punto síntesis en esta fase de la temática estudiada, la concepción a nivel formal, las metodologías abordadas y su proyección en componentes físicos incidentes en a la arquitectura, forman parte de la línea de elementos planteados como elementos adjuntos a los sistemas y líneas de ideación, diseño y/o concepción en el quehacer en la arquitectura, es decir la reflexión sobre las herramientas digitales, ligado a temas de diseño (algorítmico-generativo) y fabricación digital, su enfoque proyectado en la generación de sistemas de formaleta “FORMWORK”, junto a las implicaciones y avances en torno a la optimización y variables formales, tiempos de producción, métodos e impacto al medio, hacen parte de las innumerables oportunidades y herramientas para el diseño y proyección en la arquitectura. Por otro lado, y de manera puntual con base a los avances físicos traducidos en los prototipos realizados y a la inquietud planteada en torno al problema que aborda el proceso investigativo, se puede concluir que el potencial uso de la formaleta como aquel sistema alterno de generación de componentes y elementos en la arquitectura, a nivel de objetos tipo para muros, columnas, losas entre otros. Lo anterior mediante el entendimiento de lo definido a través de los tres pilares propuestos en el proceso de diseño-ideación, producción y materialización, tanto de la formaleta como de los objetos inmersos en su proceso de fabricación:
11.1.
Antecedente
Aspecto donde se concluye la importancia como relevancia de la búsqueda en relación con los referentes y/o antecedentes formales y funcionales, los cuales brindan, de un modo u otro, las bases conceptuales y programáticas para abordar el objeto mismo (el prefabricado o producto), al igual que el dispositivo que lo materializa (la formaleta), dado a que posibilita un reconocimiento de los
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sistemas y métodos presentes en el medio, su traducción y reinterpretación, junto a la configuración de nuevos elementos que desembocan en la concepción de un nuevo componente u objeto.
11.2.
Lo análogo vs lo digital
Es en esta parte donde confluyen las dos herramientas o sistemas de proyección usados, el primero en relación con los métodos análogos, en relación a las herramientas usadas en torno a la representación, y como segundo el componente digital, donde aparecen los elementos relacionados con temas de diseño
algorítmico, paramétrico-
generativo, donde sin adentrarse demasiado en las líneas teóricas de cada una, se puede definir esta herramienta, como la interpretación, manipulación y generación de múltiples datos que en su paso a través de las disciplinas del diseño, pueden traducirse en formas u objetos, lo anterior ampliando la
gama de herramientas y
oportunidades ligados a la obtención de alternas y eficientes respuestas formales y funcionales, traducidas tanto a objetos como espacios en relación con el individuo entendido como el principal y más importante usuario para la arquitectura.
11.3.
Fabricación tradicional vs fabricación digital
Componente final, donde se abarca la transición del objeto virtual al entorno físico, esto mediante la sinergia de las herramientas de producción tradicional en la arquitectura y diseño, involucrando las líneas alrededor de la maqueta y oficios en torno a la carpintería, ebanistería entre otras, junto a lo ligado en un ámbito general, al campo de las herramientas CNC (computerized numerical control, control
numérico
computarizado)
y
CAM
(computer
aided
manufacturing, manufactura asistida por computadora), que en su interpretación y traducción en óptimas condiciones de lo proyectado en los entornos digitales, permiten la materialización eficiente, “controlada” y fiable de objetos como dispositivos, que en relación al
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procesos de investigación abordados, brindan potentes alternativas formales, conceptuales y funcionales para la creación de elementos, componentes y dispositivos de diseño en relación a su fabricación, para la arquitectura. Con lo anterior, y sintetizando el proceso abordado o parte del avance, es necesario dar continuidad y experimentación a los sistemas de proyección abordado, debido a las inconexiones aún visualizadas entre el elemento digital (dispositivo y objeto) y su respuesta formal (el prefabricado), incongruencias que aparecen por la falta de interpolación y consecución de datos inmersos en la producción del componente, aquellos focalizados en la membrana usada, dónde propiedades físico-mecánicas, ligado al comportamiento de la mezcla usada, forman parte de los elementos numéricos a obtener, potenciar y reinterpreta, para que tengan óptima traducción formal y funcional en versiones siguientes del componente abordado en el proceso de investigación.
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