PRODUCCIÓN DIGITAL Y SISTEMAS ADAPTABLES

De la construcción de un mínimo parametrizado a un sistema variable

El tema de investigación surge de las distintas instancias que presenta el MARQ para conocer y discutir el uso y la aplicación de las herramientas Digitales en la Arquitectura. Instancias que se generan tanto en cursos para la investigación y análisis de diferentes autores y propuestas, como desde el ámbito proyectual, a través de talleres, charlas o workshops que incentivan el  aprendizaje y  uso de estas herramientas, como su cuestionamiento, para proponer nuevas interrogantes sobre la manera en que estas Tecnologías ya son parte del ejercicio arquitectónico. De estas instancias de aprendizaje y discusión surge un tema que definirá posteriormente la pregunta de investigación que va a guiar el desarrollo de la tesis “Producción Digital y Sistemas Adaptables. De la construcción de un mínimo parametrizado a un sistema variable” [1]

@ 19 Abril 2009   

Por Ari van Zeeland Labra.

DISEÑO PARAMETRICO Y SISTEMAS VARIABLES / 

 

Con la incorporación de las herramientas de diseño y producción digital en la Arquitectura han surgido cambios en la forma de concebir y desarrollar un proyecto. Cambios que plantean la posibilidad de generar elementos variables en la producción de componentes y que vuelven a centrar la atención en los aspectos constructivos como punto de origen de una propuesta.

“La capacidad de diferenciarse, de distinguir la arquitectura basada sobre el lugar, el uso y el deseo, es un pre - re­quisito al éxito que han eludido nuestros precursores. Con la información extraída de las herramientas de control, somos capaces de visualizar y gestionar una arquitectura masiva personalizada pre-fabricada”. [2]

Estos cambios han repercutido tanto en una libertad formal para la construcción de formas complejas,  como en la posibilidad de incorporar el concepto de la  personalización en los distintos proyectos.  Una generación del diseño desde el componente para la configuración de sis­temas variables y paramétricos. Sistemas cuyas aplicaciones incorporan el valor de la especificidad para usos particulares producto de la incorporación de parámetros de variación, donde una vez establecidos los vínculos y relaciones entre componentes, la di­ficultad surge en la posibilidad de configurar los distintos escenarios a partir de la variación del parámetro establecido. Dificultad que ha encontrado respuesta con la incorporación de la programación y el script[3] como una herramienta más de diseño.

Este proceso se puede asociar al concepto de diseño paramétrico, que consiste en definir los vínculos y relaciones entre elementos de un sistema, donde la variación en uno de los parámetros puede afectar al total del sistema según los vínculos establecidos.  Un uso que no surge solo para el desarrollo de sistemas variables sino para la planificación, análisis, control y evolución de una obra por medio de un modelo 3D. Un uso que ya desarrolla Frank Ghery con su empresa Gehry Techno­logies (2002).

 

Pero estas Tecnologías no solo se han incorporado para la fabricación y manejo de formas complejas, sino que han permitido incorporar herramientas que surgen en demanda de otras disciplinas para el análisis o simulación de factores externos. La industria del cine, el diseño aeronáutico o el diseño de estructuras, usan herramientas para el análisis de flujos, de incidencia solar, de resistencia al viento o de resistencia estructural, que sumados a un diseño paramétrico y a la construcción de un sistema variable, hace  posible vincular la evaluación de escenarios específicos con las variaciones del sistema para responder de manera particular a diferentes contextos. Un diseño donde el rol del arquitecto es definir cuales son las variables que se escogen y como éstas afectan al sistema. [4]

ITERACIONES Y  ADAPTABILIDAD  

            Con la construcción de modelos paramétricos es posible definir distintas iteraciones de un sistema por medio de los vínculos  y relaciones que se definen entre componentes. Esto genera, en algunos casos, variaciones en cada uno de los componentes para su adaptabilidad a un escenario particular. Adaptabilidad que por medio de relaciones establecidas entre unidades y uniones, mas un método de ensamble, es posible mantener un orden de construcción y  mantener el factor de variabilidad. El resultado es para cada componente una variación específica según un escenario particular, y por tanto, un uso y una ubicación también única y específica.

            El problema surge al preguntarse cuales son las posibilidades de uso de los componentes al momento de desarmar un sistema propuesto y como aprovechar estos mismos para una aplicación en otro escenario. ¿Se puede definir un sistema variable[5] como un sistema Adaptable cuando sus componentes no tienen posibilidades de uso para generar otro escenario según otro contexto? La justificación existe por la posibilidad de generar para cada aplicación un escenario particular, pero ¿Que ocurre con aplicaciones provisorias como Los Pabellones? En el caso de masificar el uso de estas herramientas, y dejar atrás su uso solo para obras puntuales e iconográficas ¿Qué ocurre con la industria que construye componentes? ¿Se debe reformular la industria? ¿Debe depender de los tiempos de diseño?

Del análisis de estas propuestas, es decir, de la crea­ción de sistemas variables y paramétricos surge la interrogante por la falta de cuestionamiento que tiene el generar tantas variaciones en las uniones como en las unidades. Es producto de las posibilidades de variación en la produc­ción de componentes que esta acción parece justificarse, pero el generar variaciones no solo tiene restricciones de construc­ción, sino también del tiempo que toma su gestión e implementación.

La posibilidad de un mismo sistema de generar diferentes escenarios no se cuestiona en estos procesos, lo cuestionado es la posibilidad de incorporar mayores usos a los componentes cuando su aplicación se restringe solo uso a una posición especí­fica. Si generar variaciones en un siste­ma fue un primer paso, pensar en cómo simplificar su construcción y ampliar su eficiencia puede ser un segundo paso para una aplicación en masa de estas propuestas.

 

            Frente a ese cuestionamiento surge la pregunta de investigación que pretende guiar el desarrollo de la tesis: ¿Cómo se puede generar un vínculo entre la arquitectura digital y la industria, utilizando las herramientas de diseño y producción digital en la generación de componentes, para desarrollar una arqui­tectura masiva, variable y más adaptable?

DEL MÓDULO AL DISEÑO DE COMPONENTES 

 

 La búsqueda de una respuesta a esta pregunta surge al investigar la relación que ha existido entre la arquitectura y la producción de componentes desde la prefabricación, y del cual surge un caso de referencia en el desarrollo de sistemas adaptables. El módulo.

             La aplicación del módulo, tiene como principal propósito desarrollar la eco­nomía inherente que resulta del uso de las partes modulares normalizadas, las cuales pueden ser usadas en más de un edificio[6]. Así el módulo permite generar productividad para la industria, a través de la repetición en serie de elementos, y un beneficio para los arquitectos por su libertad en diversos escenarios de apli­cación. Esta posibilidad de repetirse y com­binarse de diferentes maneras para ge­nerar escenarios variables, se logra a tra­vés de la aplicación de una regla o norma que sirve como método para relacionar las partes y por medio de la unión, que mantiene un orden y una eficiencia en la manera de crecer.  

La ventaja que presenta el módulo es poder generar diferentes escenarios a partir de las distintas configuraciones que permite el diseño de una unidad y manteniendo una eficiencia al simplificar la unión entre unidades, permitiendo dar distintos usos a cada uno según como se pueden volver a relacionar. El interés está en tomar como referencia su uso  e incorporar en el desarrollo de estos sistemas el concepto de la variabilidad en las unidades.  Al incorporar una variación en cada unidad, estos de­jan de llamarse módulos, ya que su nom­bre establece la repetición de “un único elemento”, lo que no quita la posibilidad de mantener una regla o norma de cre­cimiento y de diferentes posibilidades de configuración de éstos, lo que podría permitir la construcción de componentes que incorporen parámetros de adaptabilidad como de variabilidad.

TESIS/ ANÁLISIS, DISCUSIÓN Y PROYECTO  

 

            El desarrollo de la tesis busca su camino tanto de la investigación en los avances de otros autores, del análisis de  distintos sistemas variables y paramétricos, de la experiencia en la arquitectura con la producción de componentes desde la prefabricación y finalmente con el desarrollo de un proyecto que propone una respuesta real a la pregunta de investigación. Un proyecto que surge del diseño de un componte que incorpora tanto las posibilidades de combinatoria entre componentes, como posibilidades de variabilidad por medio de un parámetro de variación. Un sistema para la construcción de cubiertas variables que busca mayor eficiencia de uso, gestión e implementación, por medio de simplificar la unión entre componentes a una unión estándar. Esto permite en el sistema propuesto generar, tanto variaciones por distintas iteraciones en el parámetro variable, como posibilidades de generar distintos escenarios según como se vuelven a configurar los mismos componentes.

Un proyecto que se genera por el uso de las herramientas digitales tanto en el diseño como en la fabricación, y que se desarrolló en un tránsito entre modelos digitales y prototipos reales que permitieron evaluar y conocer tanto las ventajas como los límites del uso de estas herramientas. Una interrogante que surge  del cuestionamiento de estas aplicaciones para proponer una nueva alternativa desde sus usos.

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[1] Titulo tesis magíster. Autor: Ari van Zeeland Labra. Profesor Guía: Juan Ignacio Baixas Figueras.   

 

[2] Kieran, Stephen y Timber­lake, Op.Cit. p.xi. Traducción libre del autor.“The ability to differentiate, to distinguish architecture based upon site, use, and desire, is a prerequisite to success that has eluded our predecessors. With the information control tools we now have we are able to visualize and manage off-site fabrication of mass customized architecture.”

 

[3] “En informática, un script es un guión o conjunto de instrucciones. Permiten la automatización de tareas creando pequeñas utilidades. Es muy utilizado para la administración de sistemas UNIX. Son ejecutados por un intérprete de línea de órdenes y usualmente son archivos de texto”.  http://es.wikipedia.org/wiki/Script. 08/09/08.  Instrucciones donde importa establecer los vínculos y relaciones entre  componentes.

[4] Un diseño descentralizado donde la información se ordena en un sistema “Bottom –up”. Referencia al desarrollo del grupo Smart Geometry y el software Generative Component.

 

[5] Sistema variable, entendido desde el escenario en que se debe generar una variación de sus componentes para generar diferentes cambios, ya que un sistema modular también se puede considerar variable gracias a sus posibilidades de repetición y combinatoria.

 

 [6] Centro Interamericano de vi­vienda y planeamiento. La co­ordinación modular de la cons­trucción. Bogota. Colombia, 1957. p16.

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