MORFOGÉNESIS DIGITAL
Pedro Abejaro Mut Trabajo Final de Grado tutorizado por Pedro Molina Siles Universidad Politécnica de Valencia. ETSA. Noviembre 2017
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Morfogénesis digital
Digital Morphogenesis
En la arquitectura contemporánea, los medios digitales no están siendo solamente utilizados como herramientas de visualización, sino como una herramienta generativa para la derivación de la forma y de su transformaciónes. Las formas generadas digitalmente, diseñadas por el método generativo reemplazan un proceso convencional estable. El objetivo de éste método no es la búsqueda de la forma definitiva, sino la de crear un proceso explorativo y colaborativo en todas sus fases para poder producir de forma automática un rango de posibilidades en búsqueda de la mejor proposición formal y llevarlo a su posterior desarrollo. En este trabajo se estudiarán las distintas estrategias, los procesos de diseño y se analizará el origen y evolución de la forma en distintos proyectos de arquitectura proponiendo la posibilidad de modificar su forma sin desvirtualizar su génesis y diseño final gracias a la ayuda de un modelo virtual desarrollado por una herramienta de programación virtual como Grasshopper.
In contemporary architecture, digital media is not just being used as a visualization tool, but as a generative tool for the derivation of form and its transformation. Digitally generated forms, designed by the generative method, replace a stable conventional process. The objective of this method is not the search for the definitive and final form, but the creation of an explorative and collaborative process in all its phases to automatically produce a range of possibilities in search of the best formal proposition and bring it to its later development. In this paper, the different strategies, the design processes, the origin and evolution of the form in different architectural projects will be analyzed and studied, proposing the possibility of modifying its form without unvirtualizing its genesis and final design with the help of a virtual model developed by a virtual programming tool like Grasshopper.
Palabras clave: Forma, Método generativo, Programación visual, Morfogénesis, Proceso explorativo
Key words: Form, generative method, visual programming, morphogenesis, exploratory process.
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Morfogènesi digital En l’arquitectura contemporània, els mitjans digitals no estan sent només utilitzats com a ferramenta de visualització, sinó com a ferramenta generativa per a la derivació de la forma i de la seua transformació. Les formes generades digitalment, dissenyades pel mètode generatiu reemplacen un procés convencional estable. L’objectiu d’aquest mètode no és la cerca de la forma definitiva, sinó la de crear un procés exploratiu i col.laboratiu en totes les seues fases per a poder produir de forma automàtica un rang de possibilitats a la recerca de la millor proposició formal i portar-ho al seu posterior desenvolupament. En aquest treball s’estudiaran les distintes estratègies, els processos de disseny i s’analitzarà l’origen i evolució de la forma en distints projectes d’arquitectura, proposant la possibilitat de modificar la seua forma sense desvirtualitzar la seua gènesi i disseny final gràcies a l’ajuda d’un model virtual desenvolupat per una ferramenta de programació virtual com Grasshopper.
Indice 1. Contexto 2. Objeto de estudio 3. Arquitectura Paramétrica
3.1 Proceso asociativo y colaborativo
3.2 Genética
4. Conceptos paramétricos
4.1 Luigi moretti
4.2 Monedero
4.3 Schumacher
5. Precedentes : Caso de estudios y Propuestas
5.1 Geodésicas
5.2 Paraboloide hiperbólico
5.3 Hiperboloide
5.4 Elipsoide
5.5 Sinusoides
6. Arquitectura contemporánea : Caso de estudio
Paraules clau: Forma, Mètode generatiu, Programació visual, Morfogènesi, Procés exploratiu,”
6.1 Toyo ito
7. Proyecto propio 8. Conclusiones 9. Relacion de imágenes 10. Bibliografia
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1. Contexto
2. Objeto de estudio
Los cambios traídos por la era de la información, digital y la globalización, en su manifestación mas radical, está teniendo un profundo impacto en las sociedades, economías y culturas de todo el mundo. Algunos arquitectos, los más vanguardistas, están tratando de interpretar estos cambios y encontrar una expresión apropiada para una arquitectura que capture su zeitgeist. Estos avances han provocado el desarrollo y difusión de programas digitales paramétricas alcanzando una importancia sin precedente dentro de la arquitectura contemporánea en la que vivimos, generando grandes cantidades de proyectos de arquitectura con formas muy orgánicas. Este tipo de arquitectura está creando reacciones distintas en el sector de la arquitectura.
La mayoría de arquitectos consideran que esta arquitectura paramétrica está asociada únicamente al desarrollo y avance de la tecnología de los últimos tiempos por lo que esta tesis tratará de buscar un argumento y planteamiento de que lo paramétrico, como lógica proyectual, aparece en la historia de la arquitectura, donde estas lógicas surgen inicialmente sin el uso de los ordenadores. Los proyectos elegidos para el estudio de estas lógicas paramétricas son varios proyectos del siglo XX. Se identificarán las distintas formas geométricas y se estudiará su morfología para extraer las lógicas paramétricas que la componen y demostrar que sí que existe un antecedente histórico relacionado con lo paramétrico. La importancia de estudiar proyectos dentro de estas lógicas, permitirá situar lo paramétrico dentro de un discurso arquitectónico de coherencia y continuidad histórica.
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3. Arquitectura paramétrica 3.1 Proceso asociativo y colaborativo
3.2 Genética
El diseño paramétrico puede proporcionar una concepción poderosa de la forma arquitectónica describiendo un rango de posibilidades, reemplazando un proceso convencional estable a uno variable y singular. Utilizando el diseño paramétrico, los diseñadores pueden crean un número infinito de objetos similares, manifestaciones geométricas de un previo esquema articulado de dimensiones variables, relaciones y/o dependencias operativas. En un diseño paramétrico, lo importante son los parámetros de un diseño en particular y no la forma en sí. Asignando diferentes valores a los parámetros establecidos, objetos diferentes o configuraciones distintas pueden ser generadas. Ecuaciones pueden definir la relación entre objetos generando una geometría asociativa.El diseño paramétrico normalmente implica un procedimiento de descripción algorítmica de la geometría y su objetivo no es la de generar un objeto estable y acabado. Por primera vez en la historia, los arquitectos no están diseñando la forma específica de un edificio, pero si un conjunto de principios codificados en una secuencia de ecuaciones Paramétricas por el cual se puede generar un diseño variado por lo tanto el diseño paramétrico abandona la idea de una única solución fija ofreciendo la exploración de infinitas variables en potencia.
Las reglas que dirigen la génesis de los organismos que generan la forma, están codificados en las cadenas del ADN. Variación dentro de las mismas especies se consigue a través del cruce de los genes y la mutación. El concepto del crecimiento biológico y de la forma podría ser aplicado como el proceso generativo de la forma arquitectónica también como defiende John Frazer en su libro <<Evolutionary architecture (30)>>. Según John Frazer, los conceptos arquitectónicos son expresados como un conjunto de reglas generativas y su evolución y desarrollo podría ir digitalmente codificado. El script generativo (instrucciones) produce un gran número de ‘‘prototypical forms which are then evaluated on the basis of their perfomance in a simulated environment’’ y según él las formas emergentes producidas son a veces inesperadas. La característica principal es ‘’una estructura similar a una cuerda equivalente a los cromosomas de la naturaleza’’ [2]. Según Frazer en este enfoque de diseño generativo basado en metáforas biológicas, el objetivo del arquitecto es la de definir el patron de la forma, la «codificación genética»[3] para una gran familia de objetos similares, en la que la variedad se logra a través de diferentes procesos de ‘reproducción’. Este proceso de codificación genética se centra en la lógica interna del proyecto en lugar de la forma externa.
Figura 1 Homeomórfico (Topológicamente equivalente)
Figura 2 Diseño generativo. (Karl Chu)
3
Figura 3
4
4.1 Luigi moretti - ‘Parametric Architecture’ Uno de los primeros en haber utilizado el término de la ‘Arquitectura Paramétrica’ fue Luigi Moretti, arquitecto italiano en la XII Trienal de Milán. El grupo en el que participó se dedicaba a la utilización de la parametrizcación en la arquitectura. El interés de Moretti por las matemáticas y el pensamiento científico moderno lo llevó a centrar su atención en las relaciones entre las matemáticas modernas y la arquitectura. Trabajó en la teoría de la arquitectura paramétrica. El objetivo era poner fin a la subjetividad en la planificación mediante la reducción de funciones a varios parámetros y definió el estudio de los sistemas de arquitectura con el objetivo de definir las relaciones entre las dimensiones que dependen de los diversos parámetros. Moretti usa el diseño de un estadio como ejemplo, para explicar como la forma del estadio puede derivar de una cantidad de parámetros relacionados con aspectos como ángulos de visión, y del hasta el precio del hormigón. En la XII Trienal de Milán Moretti de 1960 presentó modelos físicos de estadios y de otras estructuras donde describía la escena con un conjunto de ecuaciones paramétricas incluyendo; las fuentes de luz, puntos de observación, distintos ángulos de visión ..etc. La contribución de sus propuestas, consistía en la búsqueda de una ecuación paramétrica que pudiera contener todas las posibilidades en forma de formulaciones y relaciones matemáticas para poder explorar y potenciar los limites en sus diseños. Fue un arquitecto pionero de la arquitectura paramétrica por proponer que cualquiera variación numérica en sus formulaciones pudiera producir interpretaciones distintas.
Figura 4
Figura 5
5
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4.2 Javier Monedero - ‘Parametric Design’
4.3 Patrick Schumacher - ‘Parametricismo’
Dentro del contexto en el que nos encontramos hoy, el Arquitecto y académico Javier Monedero en uno de sus propios artículos define la arquitectura paramétrica de nuestros días y de la influencia del diseño asistido por el ordenador. En varios de sus artículos se refiere a ‘un modelador paramétrico interactivo que permite al usuario crear un modelo maestro que puede utilizarse como base para introducir parámetros al sistema y solicitar al usuario la especificación de constreñimientos que fijaran el modelo a través de una descripción cerrada de sus componentes recalculando el modelo tendrá efectos de cambiar alguna de sus características y manteniendo las conexiones, las relaciones entre diferentes entidades’’ [3]
Patrick Schumacker es director y arquitecto de la destacada firma Hadid Architects. Ha escrito muchos artículos relacionados con la arquitectura paramétrica y quizás su artículo más destacado, importante y a la vez polémico destaca el manifiesto sobre el ‘Parametricismo’. Que fue presentado en la Bienal de Arquitectura de Venecia en 2008. Este manifiesto está enfocado desde un punto de vista personal y por ello ha sido muy criticado en el mundo de la arquitectura. En este manifiesto considera que la arquitectura paramétrica es más un estilo nuevo y profundo que ha ido madurando dentro del segmento vanguardista de la arquitectura durante los últimos 10 años. El termino paramétrico fue adoptado por Schumacher en los manifiestos ‘Style War’ (2010), ‘Parametricism manifiesto’’(2008) basado en el ‘paradigma paramétrico’. Desde la publicación de estos últimos otros arquitectos han criticado su visión como un simple estilo sin fundamento.
Con respecto a la aparición de las nuevas herramientas por ordenador, Monedero declara que no hay nada que afecte a la esencia de la relación entre geometría y arquitectura. Todo lo que ocurre es que ahora tenemos más métodos y mejores maquinas que hace 25 siglos. Esta es la ‘‘lógica paramétrica’’ fundamental. Y es una lógica que no dice nada sobre la arquitectura, sino sobre sus condiciones de posibilidad desde un punto de vista geométrico. La postura de Monedero se aproxima a la visión vanguardista e innovadora, en la que debemos de aprovechar los avances en la tecnología para poder avanzar.
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Schumacher ilustra su heurística de ‘Parametricismo’ casi exclusivamente con proyectos de Zaha Hadid el cual encuentra sus raíces en los softwares de modelamiento digital. La práctica de Schumacher en gran medida consiste en revisar lo que otros arquitectos han producido con modelos paramétricos. Considerando esta perspectiva de Schumacher, es algo comprensible que diera más importancia al surgimiento de un nuevo estilo de época que las innovaciones metodológicas y procedimiento a través de técnicas computacionales específicas. En este sentido.
Figura 5
Figura 7
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1.GEODÉSICA
GEODÉSICA Felix Candela Palacio de los deportes México 1968
9
La construcción de este proyecto fue concluida en 1968 a razón de los Juegos Olímpicos de México. El arquitecto Félix candela, precursor del movimiento racionalista, ideó la cúpula del palacio de los deportes de forma geodésica con un estilo nítido y mostrando un gran dominio en las expresiones del arte geométrico y del emblematismo. Si analizamos sus obras podemos observar que en todos sus proyectos empleaba una gran complejidad matemática y una lógica paramétrica que contrastaba con la belleza y sencillez de sus formas.
Figura 8
Entre las formas geométricas y la escala de las dimensiones , evocan las luchas de un movimiento de vanguardia cuyas lineas representativas mostraban lógicos trazos de las proporciones. La composición, el orden, la geometría y la belleza, como un todo, se convirtieron en postulados de argumentos sobre la forma y la estructura, como elementos de un nuevo lenguaje arquitectónico gracias a las características de los nuevos materiales que permitieron liberar los limites de la imaginación y la experimentación de formas geométricas audaces para aquella época.
10
1.GEODÉSICA
MORFOGÉNESIS H
H
D
1.
5.
D
2.
3.
11
4.
1. La cúpula es una esfera inscrita dentro de un cuadrado
4. Planos seccionando cada 10º a la cúpula
2. Semiesfera de diametro D y altura H
5. Planos seccionando cada 10º a la cúpula en la dirección perpendicula, generando una retícula de cerchas cada una de ellas distintas.
3. Los contrafuertes son cortes de 45º que no son perpendiculares al terreno sino que convergen del centro virtual de la esfera que comopone la cúpula
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1.GEODÉSICA
MORFOGÉNESIS 3. Celosías en una dirección Y 2. Celosías en una dirección X
1.Superficie seccionada 4. Contrafuertes
Planta estructural
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MORFOGÉNESIS
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1.GEODÉSICA
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1.GEODÉSICA
GEODÉSICA Richard Buckminster Fuller Pabellón Expo 67 Canadá 1967
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Fuller fue uno de los primeros pensadores futuristas y globales del mundo planteando ideas que derrocarían todos los viejos paradigmas y cambiarían el curso del futuro. Fue el gran pionero de la cúpula Geodésica y dedicó toda su carrera a explorar los principios que trabajan en la naturaleza que serían la clave para elevar a la humanidad quería comprender la naturaleza de la geometría. Fuller pasó parte de su vida enfocándose en formas de mejorar la crisis global de la vivienda y considerar los problemas que existían en la construcción tradicional.
Figura 10 Cúpula geodésica. Fuller
Trabajo con la trigonometría esférica para perfeccionar las técnicas de construcción esféricas. Como resultado, en la década de 1940 inventó la cúpula geodésica, hecha de una red compleja de triángulos configurados en una estructura esférica. Al comienzo de su carrera trabajo solamente con triángulos, más tarde amplio el concepto y optó por piezas curvas aún más complejas en estructura como eran los tetraedros y octaedros para crear una estructura conjunta esférica.
1818
1.GEODÉSICA
MORFOGÉNESIS
1.Icosaedro
2.hexecontaedro
3.Poliedro de 100 caras
4.Poliedro de 160 caras
Las caras de una cúpula geodésica pueden ser triangulos, hexágonos o cualquier otro polígono haciendo coincidir todos sus vértices con la superficie de la esfera. La esfera va sufriendo transformaciones en forma de triangulaciones hasta llegar a una estructura racional.
19
20
MORFOGÉNESIS
1.GEODÉSICA
Variante 1 / 2 ‘X’ Puntos aleatorios en la superficie de la cúpula generando circunferencias mediante 3 de los puntos arbitrarios
21
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1.GEODÉSICA
MORFOGÉNESIS
B
A
Variante 3 Costillas convergiendo en los puntos A y B
Variante 4 Costillas convergiendo en los puntos O y Z Z
Variante 5 Partición de la cúpula mediante el diagrama de Voronoi
O
23
24
MORFOGÉNESIS
25
1.GEODÉSICA
26
2.PARABOLOIDE HIPERBOLICO
MORFOGÉNESIS
Quizá la más famosa de las bóvedas por arista sea el cascaron del restaurante los manantiales, de planta octogonal, formada por la intersección de 4 hypars. El hallazgo experimental de la forma de Felix Candela dio lugar a un trabajo de arte estructural eficiente, elegante y duradero demostrando al mundo su combinación magistral de arte y técnica.
PARABOLOIDE HIPERBÓLICO Felix Candela Los manantiales México 1957
2727
Figura 11
28
2.PARABOLOIDE HIPERBOLICO
MORFOGร NESIS D
D P
D
P
D P
P
B
B
B
BB
R
R
R
2. Punto P contenido en el plano, para controlar su altura mรกxima
1. Circunferencia dividida en 16 partes
P
P
P H
P H
H
H
R
A
A
BB A
A
AA
AA Generaciรณn de un plano contenido en los puntos A B y P para posteriormente girarlo desde el Eje AB un angulo X para generar el segmento curvo de la cubierta
A
A
AA
29
B
B
B
BB
A
A
AA
30
2.PARABOLOIDE HIPERBOLICO
MORFOGĂ&#x2030;NESIS Variante 1 Modificando los parametros en el modelo parametrizado en Grasshopper obtenemos los siguientes modelos generativos.
31
op
A
d lza
cto
e roy
l
ina
g ori
32
2.PARABOLOIDE HIPERBOLICO
MORFOGÃ&#x2030;NESIS Variante 2
33 33
Alzado
34
2.PARABOLOIDE HIPERBOLICO
MORFOGÃ&#x2030;NESIS
35
Planta
Axonometria
36
2.PARABOLOIDE HIPERBOLICO
MORFOGÃ&#x2030;NESIS
Axonometria
37
Alzado Variante 1
38
2.PARABOLOIDE HIPERBOLICO
MORFOGÃ&#x2030;NESIS Variante 3:
39
Alzado
40
MORFOGÃ&#x2030;NESIS
2.PARABOLOIDE HIPERBOLICO
Variante 4:
41
42
3.HIPERBOLOIDE
En 1988 publicó ‘O Poema da Curva“ sobre las curvas de su vida:
Hiperboloide Oscar Niemeyer Catedral de Brasilia Brasil 1970
43
”No es el ángulo recto que me atrae, ni recto, duro, inflexible, creada por el hombre. Lo que me atrae es la curva libre y sensual, la curva que encuentro en las montañas de mi país en el curso de sus ríos serpenteantes, las olas del mar, el cuerpo de la mujer preferida. Curva se hace todo el universo, el universo curvo de Einstein. “ [5]
Cita - Blog de internet - (Niemeyer, Oscar, 2000, As Curvas do Tempo: as memórias de Oscar Niemeyer. Londres: Phai44 don, ps. 169 e 70
MORFOGÉNESIS
3.HIPERBOLOIDE
D2
D1
1.Creación de una hiperboloide mediante 2 circunferencias de D1 y D2
3.Division del segmento en 7 y colocación de triangulos de distintos tamaños en cada división.
2. Plano interseccion
4. Forma generada a través de los distintos triangulos
45
46
3.HIPERBOLOIDE
MORFOGร NESIS
Variante 2 Modificaciรณn de los triangulos por circunferencias de distintos radios
Variante 1 Modificaciรณn de los triangulos por circunferencias de distintos radios y aumento de elementos estructurales
47
48
3.HIPERBOLOIDE
MORFOGÃ&#x2030;NESIS
Variante 3 Elementos estructurales en forma helicoidal
49
50 50
MORFOGÃ&#x2030;NESIS
3.HIPERBOLOIDE
Variante 4 Incremento del diametro de la circunferencia superior y elementos helicoidales en 2 direcciones
51
52
3.HIPERBOLOIDE
“Algunos me han preguntado cómo nacieron las cubiertas laminares del Hipódromo de Madrid. Y bien, ellas no son, ni la obra de un genio, ni el resultado de una idea maravillosa o de una momentánea inspiración, son simplemente el resultado de un estudio de la evolución anterior de las formas del hormigón armado” [6] Eduardo Torroja 1942 HIPERBOLOIDE Eduardo Torroja Hipódromo Zarzuela Madrid 1941
53
Cita - Blog de internet - Revista de Obras Públicas de junio de 1941 Figura 12
54
3.HIPERBOLOIDE
MORFOGร NESIS
1.Creaciรณn de una hiperboloide mediante 2 circunferencias de D1 y D2 seccionada transversalmente
55
2. Secciรณn hiperboloide por un plano transversal
56
3.HIPERBOLOIDE
MORFOGÉNESIS
3. Secciones longitudinal horizontal y vertical para la genesis del módulo de la cubierta
4. Génesis de la cubierta compuesta por X numero de módulos 57
58
MORFOGÃ&#x2030;NESIS
59
3.HIPERBOLOIDE
60
4.ELIPSOIDE
ELIPSOIDE Bruno Taut Pabellón de Cristal 1914
61
Bruno Taut fue el arquitecto más activo entre los arquitectos de la modernidad en Alemania. Taut fue presentado como un pionero de la modernidad como representante de una arquitectura expresionista orgánica y fantástica de modo que todo el trabajo. Lideró un movimiento que ansiaba alcanzar mayores grados de expresión y libertad a través del arte y la arquitectura. Su rechazo de la estética tradicional y su carácter aperturista dejaron una estela imborrable en las vanguardias del siglo XX
Figura 13
62
H
MORFOGÉNESIS
4.ELIPSOIDE
D1 A
B
D1
1. Génesis de una elipsoide mediante 2 circunferencias de distinto diámetro y con un arco que pasa por puntos A B y H
63
3. Rotar la curva helicoidal X veces respecto el centro de la circunferencia inferior O
O
2. División del arco en 7 partes y rotar cada punto un ángulo X respecto del centro de la circunferencia inferior O generando una curva helicoidal
4. Simetria de las curvas helicoidales 64
4.ELIPSOIDE
MORFOGร NESIS Variante 1
H
Modificaciรณn de la circunferencia superior y estiramiento de la altura H
65
66
4.ELIPSOIDE
MORFOGÉNESIS
Variante 2 1.Descenso del punto H 2. D. Superior > D. Inferior 3. Incremento de divisiones del arco producido Axonometría
H
67
Alzado
68
MORFOGÃ&#x2030;NESIS
69
4.ELIPSOIDE
70
4.ELIPSOIDE
ELIPSOIDE Pier Luigi Nervi Palazzetto dello sport Roma 1960
71
Construido para los juegos olímpicos de 1960 en Roma, el palazzetto dello sport es una de las construcciones más famosas de Nervi. La forma única de la cúpula, perfectamente lisa en el exterior, es aún más excepcional en su interior. Este proyecto muestra una expresión, experimentación, e innovación vanguardista
Figura 14
72
4.ELIPSOIDE
MORFOGĂ&#x2030;NESIS
GĂŠnesis de una elipsoide de manera intuitivamediante circunferencias de mayor a menor diametro para poder tener mas control sobre la forma y sus respectivas modificaciones.
1.
73
2.
3.
74
4.ELIPSOIDE
MORFOGÉNESIS
Paso 5 - Circunferencia 4
‘4X’ divisiones
Variacion1 Incremento de la altura H4
H4
Paso 4 - Circunferencia 4
‘4X’ divisiones
Paso 3 - Circunferencia 3
‘2X’ divisiones
H3
Paso 2 - Circunferencia 2
‘X’ divisiones
H2
75
Paso 1 - Circunferencia 1
H1 ‘X’ divisiones
76
4.ELIPSOIDE
MORFOGĂ&#x2030;NESIS Variante 1 Modificaciones de los parametros diametros de las circunferencias y alturas
Variante 2 Modificaciones de los parametros diametros de las circunferencias y alturas
Circunferencia 5 Circunferencia 4 Circunferencia 3
Circunferencia 5 H4 H3 H3
Circunferencia 4 Circunferencia 3
H2 H2 Circunferencia 2 77 Circunferencia 1
H1
H1
Circunferencia 2 78 Circunferencia 1
MORFOGÃ&#x2030;NESIS
79
4.ELIPSOIDE
80
5.SINUSOIDE
SINUSOIDES Eladio Dieste Iglesia del Cristo Uruguay 1952
81
Eladio Dieste creía que la innovación tecnológica debía guiarse por un imperativo moral, que la única posición justificable para el desarrolló es la mejora de la humanidad, especialmente la de los humildes en la sociedad, a los que Dieste consideraba merecedores de un gran respeto. Esta actitud se puede observar en sus obras innovadoras y originales. Actualmente, Dieste es conocido por las cualidades arquitectónicas de sus edificios, sin embargo, sus diseños demuestran una gran habilidad técnica y confianza eliminando el límite entre la arquitectura y la Ingeniería, entre la estética y el pragmatismo.
Figura 15
Una de las mayores cualidades de sus obras se encuentra en la expresión de la resistencia estructural a través de la forma, por lo que la forma arquitectónica y la estructura se vuelven inseparables. Además, creía que la arquitectura, la forma y la expresión también son inseparables de la economía, la construcción y la eficiencia estructural, y esto lo ha llevado a desarrollar un lenguaje expresivo utilizando los materiales tradicionales como el ladrillo, pero llevándolo a su limite
82
5.SINUSOIDE
MORFOGÉNESIS La iglesia está construida como un solo volumen delineado en la sección transversal repetitiva de la ondulante pared y cubierta. En el nivel del suelo, los muros siguen una línea recta encerrando un plano rectangular. Desde aquí, las paredes se ondulan a medida que se elevan, describiendo una curva que va aumentando hasta su máximo amplitud a la altura de los aleros. Las paredes se inclinan tanto hacia dentro como hacia el interior de la iglesia.
En el modelo virtual se le dio el parametro X para controlar la altura maxima de la cubierta mientras que los aleros quedan fijos Control de las amplitudes de la cubierta y de la fachada
L
A 2. F
unc
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Sen
o-
S
5. C
ubie
3. C
rea
1. L
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83
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L
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4. E
je d
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X me
tría 84
5.SINUSOIDE
MORFOGร NESIS
6. Creaciรณn de superficie curva entre lineas
85
Volumetria parametrizada de la iglesia
86
MORFOGÉNESIS
5.SINUSOIDE
la iglesia se ha convertido en una representación icónica de su obra. La iglesia parece a primera vista bastante improbable. ¿Cómo fue construido? ¿Cómo se sostiene? una exploración de la forma que evita la construcción racional
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Sección fugada
88
5.SINUSOIDE
MORFOGร NESIS Variaciones de proyecto:
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Secciรณn fugada Variante 1
Secciรณn fugada Variante 2
90
6.ARQUITECTURA CONTEMPORÁNEA
‘‘Pudo ocurrir que, de la misma manera que la geometría cartesiana fue primero una característica de Mies van der Rohe y un límite después, la búsqueda de la ligereza no te permita crecer. Pero no me sucedió del todo así. Antes yo pensaba que la arquitectura debía ser fundamentalmente estética. No tenía en cuenta su sentido social. Tenía la impresión de que los arquitectos no estábamos integrados en la sociedad y debíamos de funcionar al margen. Pero a mediados de los años noventa comencé a construir en Occidente y levanté la Mediateca de Sendai con una geometría de pilares libre. No soy optimista. Pero esa salida al mundo me hizo pensar que el arquitecto podía hacer algo por la sociedad. Vi esa posibilidad.’’ [7] Toyo Ito Toyo Ito Mediateca de Sendai Sendai, Japón 2001
91
Parametrización de la estructura árbol
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MORFOGÉNESIS Creación de planta rectancular
Divisiones circunferencias
Grosor forjados
6.ARQUITECTURA CONTEMPORÁNEA
Cada circunferencia con un distinto numero de escala
Barras diagonales
Circunferencia PB
Nº de plantas y Circunferencias
Barras verticales
Grosor barras
Circunferencia 12 Circunferen
Circunferencia 11 Circunferen
Circunferencia 10 Circunferen
Circunferencia 9 Circunferen
Circunferencia 8 Circunferen
Circunferencia 7 Circunferen
Circunferencia 6 Circunferen
Circunferencia 5 Circunferen
Circunferencia 4 Circunferen
Circunferencia 3 Circunferen
Circunferencia 2 Circunferen
93
Circunferencia 94 1 Circunferen
7. PROYECTO
SINUSOIDES Pedro Abejaro Proyecto Cubierta Jardin UPV, Valencia Curso 2016 - 17
95
El siguiente proyecto, fue desarrollado por mí en la optativa de 5º ‘Técnicas gráficas para la generación de formas complejas’ iniciándome en el aprendizaje de la herramienta Grasshopper, empleada a lo largo de este trabajo. Durante este proyecto estuve estudiando la utilización de la gráfica de senos para la generación de una cubierta totalmente parametrizada que me permitiera controlar mi propio diseño generando la forma orgánica deseada. El objetivo principal del proyecto es generar un movimiento a través de las curvas y ondulaciones inspirándome en el oleaje de las playas del mediterráneo situado muy próximo del lugar. La estrategia consiste en contrastar la figura geométrica del cuadrado sumergido en la tierra y dotarle con la cubierta de un dinamismo cálido, cercano y atractivo para la gente. No solo reproduce el contorno de una ola sino que además, a través del sol se proyecta otros elementos acorde con la escultura inicial gracias a su estructura reticular. El propósito de esta cubierta no es solamente la de tapar parte de la escultura, sino la de crear espacios tanto en el interior como en el exterior donde albergar distintas actividades y darle así un nuevo uso al lugar.
Fotomonje maqueta
96
7. PROYECTO
MORFOGÉNESIS
1. Dibujo en planta una forma orgánica y flexible, dejando una zona descubierta en la principal entrada al Norte
2. En Grasshopper, se le da al contorno de la planta creada anteriormente una función de seno para controlar las distintas amplitudes generando distintos accesos y teniendo su total control para explorar distintas opciones y escoger las mas adecuada.
5. Costillas en un eje para dotarle rigidez estructural.
3. Una vez decidadas las alturas de los distintos accesos, se generan unos apoyos para dotarle de mayor estabilidad. 97
4. Proyecto con los apoyos definitivos, después del proceso explorativo.
6. ‘Costillas’ en el otro eje
98
MORFOGÃ&#x2030;NESIS
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Render exterior
7. PROYECTO
100
MORFOGÃ&#x2030;NESIS
101
Render interior
7. PROYECTO
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MORFOGÃ&#x2030;NESIS
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Render Exterior
7. PROYECTO
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8. Conclusión El objetivo de este trabajo ha sido el estudio de morfología de proyectos de arquitectura del siglo XX para encontrar los parámetros que componen cada proyecto. Durante la elaboración de la génesis de la forma se han hecho varias simplificaciones ya que muchos de los parámetros obtenidos han sido interpretados de manera intuitiva desde mi perspectiva Tras haber estudiado las distintas morfologías, he ido desarmando las piezas de un rompecabezas complicado y maravillosamente elaborado generando un proyecto integral donde todo tiene relación con lo anterior. El ‘rompecabezas’ terminado ha sido un proceso hermoso e intrigante, pero solo al generar la forma de cada obra, uno se da cuenta de la dificultad y lo innovadora que fue para aquella época donde aún no existían las herramientas digitales de la que hoy disponemos. En mi opinión uno de los aspectos clave de un sistema paramétrico es la formulación cuidadosa de preguntas o ‘reglas del juego’ que lleven a la forma deseada. En Muchas ocasiones, al haber realizado los modelos generativos he tenido que volver a empezar desde el inicio porque no había tenido en cuenta algún parámetro. El propósito de la construcción virtual de los modelos mediante una herramienta de programación visual ha sido la de cuestionarme todos aquellos parámetros que conforman la forma y añadir a estas lógicas paramétricas una variación que se viera reflejada para posteriormente hacer un trabajo explorativo, y durante este proceso de exploración me ha evocado algunos de los proyectos vanguardistas de hoy en día. La definición que empleaba Schumacher es posiblemente una de las más criticadas de todas las teorías que he expuesto sobre la arquitectura paramétrica y en la que en cierto modo yo también discrepo. El trabajo que he desarrollado no pretende en ningún momento valorar la parametrización como la nueva manera de hacer arquitectura, como propone Schumacher, pero sí proponer este antecedente que, a lo largo de la historia, la arquitectura ha tenido presente.
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9. Relación de imágenes Figura 1 - Figura 2 - Figura 3 - Figura 4 - Figura 5 Figura 6 Figura 7 Figura 8 Figura 9 Figura 10 Figura 11 Figura 12 Figura 13 Figura 14 Figura 15
homeomorphic (topologically equivalent) figures X Phylum project by Karl Chu. Libro ‘Architecture in the digital age Cromosoma. Imagen internet Plantas Proyecto. Exposicion Maqueta a XII Trienal de Milan . Imagen internet Maqueta a XII Trienal de Milan . Imagen internet Proyecto Zaha hadid www.zaha-hadid.com/ Proyecto Zaha Hadid www.zaha-hadid.com/ Cúpula palacio de deportes. Felix candela. Libro ‘ Seven structural engineers’ Cupula geodésica. Fuller. Libro ’Buckyworks’ Fotomontaje Hipódromo zarzuela. Eduardo Torroja. Imagen internet Interior glass pavilion. Bruno Taut. Imagen internet Construcción Palazzetto dello sport. Imagen escaneada Iglesia del cristo. Eladio Dieste . Imagen internet
El resto de figuras están elaboradas mediante, Grasshopper® (Plug-in Rhino, Rhinoceros 3, AutoCAD, Illustrator CC y Photoshop CC.
10. Bibliografía Libros: - Mark Wigley (2015). Buckminster Fuller Inc. : Architecture in the age of radio. Lars Müller Publishers. Altusried - Krudgzell, Alemania - Remo Pedreschi (2000). The Engineer’s Contribution to Contemporary Architecture,Eladio dies te. RIBA publications. Reston. USA - Branko Kolarevic (2003) Architecture in the digital Age: Design and manufacturing. Spon Press. Nueva York. USA - Motta (2009). Pier Luigi Nervi. Motta architettura. Milan. Italia - Josep Ma. Botey (1996) Oscar Niemeyer. Editorial Gustavo Gili, S.A. - Tomoko Sakamoto (2008). From Control to Design: Parametric / Algorithmic Architecture. ActarD. Nueva York. USA - Robert Woodbury (2010). Elements of parametric Design. Routledge taylor & Francis group. Oxon. USA - John Frazer (1995). Evolutionary Architecture. Architectural Association. Lond
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Tesis: - Birger Sevaldson / Developing Digital Design Techniques.Investigations on Creative Design Computing. / Oslo School of Architecture and design - Greg Lynn / Folding in architecture / Wiley-Academy - Daniel Davis (2013) / Modelled on Software Engineering: Flexible Parametric Models in the practice or Architecture - Parametric Design : A review and some experiences - Javier monedero - Esplendores virtuales, alternativas reales Javier Monedero ETS de arquitectura de Barcelona. EspaĂąa Articulos: - Schumacher, Patrik. 2008. Parametricism as Style: Parametricist Manifesto - La forma como molde : la forma como proceso. EGA Revista de Expression Grafica Arquitectoni ca July 2010 (UPC)
Paginas Web :
www.danieldavis.com/a-history-of-a-parametric/ http://www.zaha-hadid.com/ http://www.arch2o.com/10-parametric-plugins-every-architect-should-know/ http://plaza.ufl.edu/rron/reading/ https://issuu.com/frikearq/docs/cursogh_nivel_1_manual http://slideplayer.es/slide/3858599/ http://beetlecreative.com/blog_type/biomimicry-of-orchids/ http://archleague.org/2014/06/material-tour-de-force-the-work-of-eladio-dieste/
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