DISEÑO PARAMETRICO, GEOMETRIA AVANZADA

Diseño paramétrico consiste en la creación de patrones de crecimiento basados en la naturaleza, es decir,  consiste en  parámetros iniciales y las relaciones formales que guardan entre ellos. A través de la historia se ha desarrollado este tipo de diseño, como en la cúpula y además se han replicado formas y geometría de la naturaleza la cual consiste en un crecimiento en serie que nace de un parámetro inicial, para hacer arquitectura en serie o modular, y esta a través de los años, de la tecnología y del diseño digital se ha complejizado encontrando diversas soluciones, llegando a la creación de la arquitectura paramétrica.

Félix Candela, Parque oceaonográfico, Valencia, España

FORMA, GEOMETRIA Y NATURALEZA

La forma en la arquitectura es uno de los elementos mas importantes que la componen, es no solo la apariencia física de la obra, sino también la sensible, estas formas arquitectónicas son un lenguaje que contiene la posibilidad de transmitir mensajes.

La forma sigue a la función y viceversa pues esta tiene su valor en el equilibrio con cada una de sus partes incluyendo el concepto de la obra, que siempre debe preceder la búsqueda de conceptos físicos que nos llevan a la forma de la construcción. Toda expresión que esta dada en base a una función, puede partir esencialmente de una forma la cual resultas ser el parámetro principal para determinar el concepto mismo del diseño .Al mismo tiempo podemos decir que la arquitectura va de la mano con otros elementos que la conforman como la geometría que radica de muchos años atrás en donde englobaba una doble concepción del conocimiento

Por una parte, la Geometría era el lenguaje de la representación formal del pensamiento clásico, que planteaba un paralelismo entre las divinidades, el universo y las principales figuras geométricas entonces conocidas.  Por otra parte, la Geometría y su concreción matemática suponía la apoyatura teórica que permitía la construcción de un objeto o edificio.

Bajo este segundo planteamiento, la geometría se mantiene como la herramienta básica de unión entre la forma imaginada y la realidad construida.

En definitiva, el efecto visual que produce una forma a primera vista suele ser más directo que el conocimiento racional interior que lo sustenta, siendo este último reconocido posteriormente, a través de una reflexión racional.

Los cálculos geométricos se usan también para garantizar la seguridad en la elaboración de una estructura. Incluso en estructuras de construcciones residenciales, los cálculos geométricos se usan para determinar los elementos de soporte de carga, como vigas del piso y preocupaciones prácticas como la pendiente de la cubierta.

Finalmente tenemos otro importante punto el cual es la naturaleza que es aquella en donde se crea y se descubre la arquitectura. Estamos  rodeados de ella, de un modo u otro muchas inspiraciones arquitectónicas son en base a la naturaleza que nos entrega un sinfín de diseños y formas que se enlazan para poder crear distintas obras.

Podemos encontrar desde un caracol llevado geométricamente a una realidad en planta en una escalera o una estructura hasta una mismísima casa de pájaro que respondiendo a una necesidad específica logra construir una estructura justa, firme y duradera, que usa los materiales que están a su disposición y que cumple su función a la perfección. Si nos ponemos a pensar la arquitectura se encuentra alrededor de nosotros en una arquitectura sustentable que nos da el pie para poder dar la forma e imaginación a distintas ideas y proyectos que son llevados a cabo de la mano con la geometría que con su variedad de formas puede ser llevado a la realidad. La arquitectura tiene la oportunidad de poder resaltar la misma naturaleza que siempre se hace agradable de contemplar y nos permite vivirla de una manera mas cercana.

Si nos ponemos a pensar la arquitectura se encuentra alrededor de nosotros en una arquitectura sustentable que nos da el pie para poder dar la forma e imaginación a distintas ideas y proyectos que son llevados a cabo de la mano con la geometría que con su variedad de formas puede ser llevado a la realidad. La arquitectura tiene la oportunidad de poder resaltar la misma naturaleza que siempre se hace agradable de contemplar y nos permite vivirla de una manera mas cercana.

DISEÑO PARAMÉTRICO

Es la generación de geometría a partir de la definición de una familia de parámetros iniciales y las relaciones formales que guardan entre ellos. Consiste en la utilización de variables y algoritmos para generar  relaciones matemáticas y geométricas que permitan no sólo llegar a un diseño, sino generar todo el rango de posibles soluciones que la variabilidad de los parámetros iniciales nos permitan.

El pensamiento paramétrico introduce el cambio de mentalidad entre la búsqueda de un fin formal estático y concreto, y el diseño de los factores y las etapas que utilizamos para llegar a él. Es el empleo de algoritmos y medios computacionales avanzados no para dibujar formas, sino para crear posibilidades formales. No es producir una solución, sino una familia de posibles soluciones. Es el cambio entre utilizar el software de dibujo no como herramienta de representación, sino como medio de diseño. Es, en definitiva, el nuevo paradigma.

modelo 3D diseño paramétrico

 El diseño paramétrico es fundamental para :

-reducir el esfuerzo necesario en modificar y crear variantes en el diseño.

-Generar un proceso automatizado

-elimina rtediosas tareas repetitivas, la necesidad de complicados cálculos manuales, la posibilidad del error humano

-provoca grandes alteraciones en el resultado sólo con ligeras variaciones en los parámetros iniciales.

Este diseño, a través de una geometría mas avanzada y digital se asemeja al patrón de crecimiento de la naturaleza, el cual tiene una familia de parámetros iniciales. 2 tipos de crecimiento que se aprecian en el diseño paramétrico corresponden a:

-Los fractales

Objetos geométricos cuya estructura se va repitiendo a escalas.

-La espiral Phi

Los organismo que crecen mantienen su proporción. Hay un vórtice en espiral que logra esto, es el espiral phi. La podemos ver desde las galaxiás gigantes hasta en los pequeños helechos.

Phi es u número irracional ((3.14159265358979…conocido por los artistas del Renacimiento como “la proporción divina”.

Desventajas del diseño paramétrico:

- La construcción de la forma determinada y así mismo solucionar los problemas que la materialidad elegida puede presentar como por ejemplo, definir las alturas máximas permitidas por el material.

- Cuando la geometría entra en conflicto con la estructura y este no cumple con las condiciones de resistencia estructural.

GEOMETRIA PARAMETRICA EN LA HISTORIA

El desarrollo de la Arquitectura, es coincidido con el progreso de la ciencia y a las posibilidades reales del proceso constructivo. Desde que comenzaron las construcciones del mundo antiguo hasta el avance de nuestros días se ha necesitado del apoyo gráfico y técnico para poder superar las complicaciones constructivas. Para esto lo mas básico a sido el dibujo, en sus distintas representaciones gráfica, todo esto junto a la geometría y matemática para lograr el terreno de la realidad. En el proceso creativo, la forma es creatividad que surge de forma natural , en donde posteriormente se buscará un fundamento geométrico y que indirectamente se configurará una base matemática.  

PROCESO CREATIVO

____FORMA, ESTA SURGE DE UNA FORMA NATURAL

____SE BUSCA UN FUNDAMENTO GEOMETRICO CON UNA BASE MATEMATICA

En el terreno tecnológico, desde finales del siglo XIX hasta la fecha actual, se incorporaron nuevos materiales, siendo fundamentales para la evolución del proceso constructivo tanto en la ingeniería como en la arquitectura, que son permisivos para llevar a la realidad todo tipo de construcción que en un principio fue solo en la imaginación. En las últimas décadas, se incorpora el computador y los avances  sobre nuevos fundamentos matemáticos y geométricos, como por ejemplo Bezier, que permite al creador diseñar superficies de manera autoritaria; siendo después modificadas. Llegando a la conclusión que la geometría y la matemática permiten que la idea sea haga realidad.

En la historia se aprecia diseño parámetrico en las cúpulas o antiguamente en las pirámides, las cuales siguen un crecimiento a través de un patrón.

Cúpula San Pietro

Quizás el instrumento más representativo de la arquitectura en serie, sea el modulo

promovido por el movimiento moderno, consiste en un modelo estandarizado, con un sistema de producción prefabricado en masa; una producción de objetos sin variaciones, idénticos de acuerdo con una geometría  “la casa, como maquina de habitar ” , Le Corbusier establecía una rígida norma industrial,que regulaba el diseño en sus diferentes escalas.

Los proyectos elaborados bajo una estructura de prueba y error, por tanto, sin certezas o comprobaciones previas de eficiencia o de funcionamiento, necesitaban en muchos casos modificaciones o ajustes,los cuales se realizaban después, una vez concluida la serie original, con el consiguiente gasto de producción.

Estamos pasando de una “producción en masa”, heredada del sistema de ensamblaje “tayloriano”, a una producción de un conjunto diferenciado de productos flexibles y adaptables en el tiempo, que permiten ser modificados frecuentemente en su fabricación sin bajar con esto la producción. 

Ya no se piensa en función de una serie o repetición, sino en versiones o variaciones.

Si bien el diseño paramétrico ha existido desde la década de 1960, fue recién en este siglo, con los avances  de tecnología digital, que se ha convertido en una nueva conceptualización de la actividad de diseñar,reduciendo los esfuerzos necesarios para crear y modificar variantes en el proyecto.

El modelado paramétrico es un método matemático, que permite alterar determinadas características del modelo, en cualquier instancia del proceso,sin tener que volver a calcular otras características que se verían afectadas frente al cambio realizado. Esto lo convierte en una herramienta potente, constituyendo y definiendo un nuevo marco teórico, que permite insertar una racionalización constructiva desde el inicio del proyecto  

Zaha Hadid