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Fabricación Digital y Diseño Paramétrico. Potencialidad creativa con tecnologías mixtas para una producción arquitectónica ampliada.

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Fabricación Digital y Diseño Paramétrico. Potencialidad creativa con tecnologías mixtas para una producción arquitectónica ampliada.

Tesis de Grado FADU-UNL (Mención “Investigadores en Formación” Arquisur 2011). Autores: Martin Veizaga, Luciana Gronda. Director: Dr. Arq. Mauro Chiarella

Tesis de Grado FADU-UNL (Mención “Investigadores en Formación” Arquisur 2011). Autores: Martin Veizaga, Luciana Gronda. Director: Dr. Arq. Mauro Chiarella

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Fabricación Digital y Diseño Paramétrico. Potencialidad creativa con tecnologías mixtas para una producción arquitectónica ampliada.

  1. 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL FACULTAD DE ARQUITECTURA, DISEÑO Y URBANISMO [ tesis de grado ] Fabricación Digital y diseño paramétrico. Potencialidad creativa con tecnologías mixtas para una producción arquitectónica ampliada. [ DIRECTOR ] Dr. Arq. Mauro CHIARELLA [ AUTORES ] Nombre María Luciana GRONDA Nombre Martin Walter VEIZAGA SANTA FE [ Octubre - 2011]
  2. 2. Luciana: A mi madre en su ausencia pero presente compania. A mi padre y hermanas por su inagotable comprensión y apoyo en estos años. Martin: A mis padres por su incondicional apoyo en este largo camino de aprendizaje. Agradecimientos: A nuestro Director Mauro Chiarella por su permanente apoyo y motivación en esta investigación. A Matías Dalla Costa por su constante impulso y acompañamiento en el desafío del aprendizaje. A Pedro Choma por brindarnos una colaboración pedagógica permanente en el campo de la investigación.
  3. 3. INDICE PARTE I. MARCO CONCEPTUAL 1.1. Introducción 13 1.2. Enunciación del Problema 14 Planteo del Problema 14 1.3. Objetivo General 15 Objetivos Particulares 15 1.4. Hipótesis 15 1.5. Aclaraciones preliminares 15 1.6. Medios Digitales: Incorporación Estratégica en los Procesos de Ideación, Desarrollo y Fabricación en Arquitectura 17 1.7. Revisión del Prototipado Rápido en la historia. 21 Necesidad Histórica de la Cuestión Material 25 1.8. Precedentes de la arquitectura digital. 27 1.9. Personalización en Masa de Sistemas Prefabricados. 31 De Elemento a Componente Generativo. 32 parte ii. Diseño paramétrico - EXPERIENCIAS 2.1. Introducción. 37 2.2. Experiencias Practicas Paramétricas 41 Workshop Series 1: Pieles Responsivas. 42 CURSO: Estrategias Paramétricas Dinámicas en el Proceso de Diseño.Patrones Generativos 46 CURSO: Procesos Digitales de Diseño Paramétrico 49
  4. 4. Proyectación y construcción digital - Maestría en Arquitectura - FADU – UNL 54 Workshop Series 2: “MORFOLOGÍAS MATERIALES” 56 parte Iii. PROTOTIPADO RÁPIDO Y FABRICACIÓN DIGITAL 3.1. Introducción 63 3.2. Prototipado Rápido y Fabricación Digital 69 3.3. Tipos de Tecnologías CNC 72 3.3.1. Pequeñas maquinarias CNC de uso experimental académico 72 a. Corte Laser/ Laser Cut 72 b. Plotter de Corte CNC de Papel, Vinilo, Cartón. 73 c. Estereolitografía / Stereolithography (SLA) 73 d. Modelado por Deposición Fundida - Fused Deposition Modeling (FDM). 73 f. Impresora 3D / 3D Printing (3DP) 74 g. Router CNC de 3 ejes 75 3.3.2. Grandes maquinarias CNC de producción industrial 75 a. Corte Plasma / Plasma Cut 75 b. Corte por Chorro de Agua / WaterJet 76 3.4. Técnicas digitales de diseño y construcción 78 3.4.1. Seccionamiento, Corte 2D 79 3.4.2. Teselado 87 3.4.3. Pliegue 93 3.4.4. Fresado, Desbaste por curvas de nivel 97 3.4.5. Formación por molde 100
  5. 5. parte iv. etapa conclusiva - experiencias 4.1. Experiencias conclusivas 105 4.2. Problemas de Análisis 108 4.2.1. El problema de la disponibilidad de recursos como condicionante. 108 4.2.2. El problema del Modelado. 110 4.2.3. El problema de la Estructura 113 4.2.4. El problema del Material 115 4.2.5. El problema de la Escala 117 4.2.6. El problema de la Fabricación y la Transmisión de la Información 120 4.2.7. El problema del Ensamble y la Interpretación de la Información 124 4.3. Conclusión Final Integradora 129 4.4. Bibliografía. Referencia por Autores 132 PROCEEDINGS 133
  6. 6. CAPÍTULO 1. MARCO conceptual
  7. 7. 13 PARTE I. MARCO CONCEPTUAL . marco conceptual “El periodo en el que estamos ingresando ya no es la época postalgo(…) Es un período ‘proto-‘, engendrador de nuevas formaciones culturales. (…) ‘Proto’ no preanuncia o no predetermina el futuro, sino que suaviza el presente, da a todo texto las cualidades de un borrador, los rasgos de algo incompleto y crudo. (…) ‘Proto’ es la época de los proyectos siempre cambiantes que no someten a su voluntad nuestra única realidad, sino que multiplican sus posibilidades alternativas”. Mijail Epstein, Tempocidio. 1.1. Introducción complejas hacia la materialización constructiva de Desde hace más de veinte años el desarrollo de tec- los mismos a través de la integración de conceptos nología digital (principalmente software de modelado básicos de tecnología digital (CAD-CAM).3 3D, diseño paramétrico1 y herramientas de fabricación digital) viene incorporándose paulatinamente a los procesos de diseño arquitectónico más experimen- Los trabajos desarrollados a nivel internacional de- 1. Véase capitulo 3. tales, trascendiendo su uso como mera herramienta muestran aunar estos dos grandes polos. Por un lado, de representación, transformándolo en un proceso procesos que se enriquecen de las ventajas de la per- 2. Diseño Asistido por Computador (CAD) no lineal, de carácter complejo y de dinámica iterati- sonalización del diseño, logrando salirse de cierto de- Fabricación Asistida por Computador (CAM) va, repercutiendo tanto en la generación de la forma terminismo formal, característico del legado de la mo- arquitectónica como en la posibilidad concreta de su dernidad, para emerger en diseños cuya complejidad materialización. radica en una especialización (personalización) hacia 3. Hugo Mondragón, Claudio Labarca en Con el advenimiento y la conjunción de tecnología in- el cliente y por otro, la factibilidad de su construcción “Fabricación y tecnología digital”. En MARQ tegrada CAD-CAM2 el proyecto arquitectónico estaría a partir de herramientas de fabricación digital que via- 04 Fabricación y Tecnología Digital. Programa Magister en Arquitectura. Facultad de Arq. evidenciando una ampliación de sus posibilidades de bilizan la complejidad de los diseños dentro de costos Diseño y Estudios Urb. PUC. 2008. Santiago, eficiencia productiva y creativa a partir del vínculo que razonables. De esta concepción integral de diseño y Chile. el mismo lenguaje establece entre las etapas de diseño construcción deviene la superación del hermetismo y producción. con que muchos de los diseños digitales de la década de los noventa, no lograban salir de la pantalla del Dos grandes focos parecen estar ordenando los ordenador. debates en torno a “lo digital”. Uno tiene relación El CAD-CAM ha sido, desde hace más de medio siglo, con la recualificación de los procesos proyectuales uno de los pilares de la ingeniería, del diseño y de la que estaría provocando la creciente irrupción de fabricación industrial, particularmente la automotriz y herramientas digitales en las aulas de clase y en las la aeroespacial. Piezas que van desde bloques de mo- oficinas de arquitectura; el otro, tiene relación con el desplazamiento de intereses que se estaría pro- tor a teléfonos celulares están diseñados y construidos duciendo en los ambientes digitales, desde la simple con software de modelado 3D y tecnología de fabri- modelación y construcción de formas y geometrías cación digital. Los modelos digitales, una vez refina-
  8. 8. 14 marco conceptual . dos y completados, devienen rápidamente en mode- regionales; induce a ésta tesis a buscar, desde la ex- los físicos precisos a partir de los datos informatizados perimentación directa, un nicho de acción donde sea que se transfieren a las máquinas CNC4. Este proceso posible catalizar las ventajas productivas y creativas de 4. Control Numérico Computarizado (CNC) automatizado de producción, cada vez más eficien- las herramientas digitales. te y eficaz, mezcla procesos que en la actualidad se encuentran disgregados en la producción artesanal, y Esta nueva capacidad para generar información logran eliminar pasos intermedios, generalmente ter- de construcción directamente de la información cerizados, entre el diseño y la producción final. Para del diseño, y no las formas complejas curvas, es lo que define el aspecto más profundo de gran par- ir desde el diseño hasta la construcción, es necesario te de la arquitectura contemporánea. (Branko traducir los datos gráficos en dibujos de dos dimensio- Kolarevic). nes y en datos digitales de modelos en tres dimensio- nes que la máquina (CNC) pueda decodificar. Algunos aspectos de esta traducción son relativamente auto- 1.2. Enunciación del Problema máticos e implican el uso de software específico. Esto Distanciamiento entre las prácticas arquitectónicas lo- exige que los arquitectos esencialmente aprendan un cales y las prácticas que asumieron la incorporación de nuevo idioma. tecnologías de ideación y fabricación digitales CAD- El potencial para la arquitectura también se mueve de CAM como potencialidad creativa y productiva en la manera más fluida entre diseño y construcción. arquitectura. La fuerte inercia con que lo digital irrumpe en el proce- so de diseño, sumado al desplazamiento de intereses Planteo del Problema hacia la materialización de la forma compleja, hace ne- La elección del tema a investigar sobre ideación y cons- cesario encontrar alternativas capaces de vincular pro- trucción digital en la arquitectura nace principalmente yecto y construcción en un proceso integral, viable y de asumir que la introducción de nuevas técnicas de sustentable, atendiendo a posibilidades de implemen- producción en arquitectura incorporadas desde otras tación estratégica en contextos mixtos de producción disciplinas , están abriendo paso a nuevas interrogantes arquitectónica, particularidad de nuestro medio de sobre el quehacer profesional de los arquitectos hoy en producción, con un postergado desarrollo de los sis- día, siendo cada vez más recurrentes los proyectos que temas industrializados en la construcción; el alto grado incorporan técnicas digitales en la búsqueda de nuevos de producción artesanal que mantiene su inercia tanto procesos de diseño y producción, en los cuales “lo digi- por cuestiones socio-económicas como por otras vin- tal” ha dejado de considerarse como un simple medio de culadas a la tradición histórica de nuestra disciplina y representación, y ha pasado a convertirse en una herra- la falta de desarrollos en investigaciones que trabajen mienta esencial en la solución de problemas totalmente sobre la integración de los sistemas CAD-CAM en las inherentes a la disciplina, expandiendo el campo de ac- prácticas proyectuales en nuestros contextos locales y ción en cuanto al modo de producir y diseñar el proyec-
  9. 9. 15 . marco conceptual to, y que tiene estricta relación con los procesos orienta- 1.4. Hipótesis dos a la manufactura (CAD-CAM), buscando incorporar La incorporación de tecnologías de fabricación digi- desde un principio las variables materiales y constructivas tal CAD-CAM a la práctica arquitectónica tradicional, dentro del proceso de diseño. En Argentina, el uso de promoviendo sistemas tecnológicos mixtos (post-me- tecnologías de diseño y producción asistida por ordena- cánicos; industriales y pre-industriales) en los procesos dor (CAD-CAM) no ha sido incorporada en la disciplina de ideación, desarrollo y montaje de objetos arquitec- arquitectónica, sí es significativo en el desarrollo de pro- tónicos, amplía las capacidades creativas y productivas ductos en el contexto actual del Diseño Industrial. disciplinares. Lo que se quiere es reconocer potencialidades latentes en nuestro medio buscando reducir este distanciamiento entre una práctica que continúa muy ligada a tecnolo- 1.5. Aclaraciones preliminares gías tradicionales de construcción, cargada de un fuerte Dentro del transcurso de la investigación surgieron mo- predominio de mano de obra no calificada y con proce- dificaciones sustanciales al planteo inicial que re-direccio- dimientos todavía informales; y por otro lado, conocer naron su desarrollo hacia un área que no solo contempla las practicas que incorporaron en sus procesos de diseño el prototipado rápido y la fabricación digital. El carácter y producción las tecnologías digitales CAD-CAM. experimental de la investigación dentro de formulacio- nes hipotéticas que pretendían ampliar tanto el discurso 1.3. Objetivo General como las capacidades creativas y productivas del proyec- CONTRIBUIR al conocimiento sobre las tecnologías de fa- to arquitectónico derivo en otorgar un énfasis importan- bricación digital CAD-CAM como potencialidad creativa te a la integración que proponen los sistemas de diseño y productiva en la arquitectura local. paramétricos con las herramientas de producción digital, de manera que se decidió dedicar un capitulo completo Objetivos Particulares a diseño paramétrico con ejercicios prácticos de desarro- INVESTIGAR sobre prácticas arquitectónicas que han in- llo propio, previamente al capítulo de fabricación digital, corporado las tecnologías informáticas en los procesos donde se integran complementariamente tanto las he- de ideación y producción del espacio arquitectónico. rramientas de diseño como las de fabricación digital. Fue IDENTIFICAR las posibilidades de aplicación de las he- necesario abocarse a un aprendizaje intensivo de soft- rramientas digitales (sistemas de Prototipado Rápido y ware especifico (Rhinocero + Grasshopper) para poder Fabricación Digital (CAD-CAM) en los procesos de pro- realizar las experiencias prácticas que se documentan en ducción local teniendo en cuenta la convivencia entre los siguientes capítulos. tecnologías post-mecánicas y pre-industriales. ENSAYAR alternativas proyectuales con estrategias de ideación y simulación de fabricación digital a partir de una concepción de abordaje integral.
  10. 10. 17 . marco conceptual 1.6. Medios Digitales: Incorporación Arquitectura como práctica material implica la parti- Estratégica en los Procesos de cipación estrecha del material como factor intrínseco Ideación, Desarrollo y Fabricación en al proceso de diseño. La fabricación es cada vez más Arquitectura mediada a través de la información que dirigen las La Tesis indaga las actuales condiciones instrumentales máquinas para dar forma a materiales y modificar sus de la práctica arquitectónica reciente, donde los profun- propiedades. Innovadoras técnicas basadas en las tec- dos cambios en términos de avance científico y meto- nologías digitales están redefiniendo la relación entre dológico estarían implicando tanto una mayor produc- el diseño y la fabricación, lo que permite exploraciones tividad como una potencialidad creativa fomentada por materiales desde las primeras etapas de diseño y en el ingenio de diseño que permiten los recientes avances todo el proceso de producción. Como consecuencia, en las técnicas de fabricación digital, a partir de estrate- los efectos materiales, como patrón, textura, relieve, gias de abordajes formales y espaciales de mucha poten- o propiedades diversas, son cada vez más habituales cialidad para las soluciones tecnológicas de geometrías en la arquitectura reciente, como un medio para ma- complejas. Entre ellas encontramos cinco técnicas de nifestar la intención del diseño en las superficies del abordaje que se han explorado en las últimas décadas: edificio. Como las superficies se hacen más complejas Seccionamiento o Corte 2D, Teselado, Pliegue, Fresado, en su forma, composición y apariencia, la elaboración Desbaste por curvas de nivel y Formación por molde, que de efectos materiales se convierte en un foco de los permiten calibrar el diseño digital con la forma física y esfuerzos de diseño y producción. material. El diseño emergente se basa en la colaboración y las Se reconoce al objeto arquitectónico como hecho cul- prácticas de producción asentadas en procesos inno- tural y a las herramientas digitales como instrumento vadores y experimentales de exploración material y de emergente que proporciona los medios adecuados para nuevas formas de producción arquitectónica, como la elaboración de proyectos que respondan a las proble- las de cómputo por control numérico (CNC), procesos máticas actuales. de configuración y reconfiguración que permiten a los Considerando el desplazamiento de los valores de las diseñadores elaborar efectos materiales coherentes concepciones euclidianas y cartesianas, que vincularon a posiciones teóricas y a todas las etapas del proce- las indagaciones arquitectónicas precedentes, se propo- so de diseño y producción, constituidas en el diseño, ne un análisis orientado a los avances tecnológicos y su desarrollo, fabricación y montaje de proyectos muy valoración actual, en tanto contribuyen a la comprensión complejos que se basan en exploraciones innovadoras de la real dimensión de los nuevos modos de entender tanto de viejos como de nuevos materiales. al espacio arquitectónico, como a su configuración física, Entendiendo a la arquitectura como una disciplina atendiendo a cuestiones que son inherentes a nuestra que, como todas las demás, se ve afectada por su disciplina por su capacidad de transformar materialidad y propia evolución a medida que transcurre la historia, significado del medio en el que habitamos. las profundas innovaciones filosóficas-conceptuales y
  11. 11. 18 marco conceptual . emplea procesos de la teoría fractal proveniente los diferentes avances tecnológicos-operativos experi- de las matemáticas, haciendo énfasis en el desa- mentados en las últimas décadas, repercutieron, del rrollo de las formas orgánicas; Van Berkel muestra mismo modo que en otros momentos históricos, en una afinidad hacia las influencias dinámicas pro- la manera de concebir, representar y materializar al venientes de todos los campos del conocimiento espacio arquitectónico. que implementa en sus propias interpretaciones de los vectores urbanos de sus proyectos como el tráfico y las circulaciones; en Sejima hay una cons- “Cada arquitectura lleva las marcas de los me- tante exploración en los límites virtuales de la so- dios por los que ha sido proyectada…” (Alfonso ciedad de la información; y FOA encuentra en el Corona Martínez, 1990) concepto genético de la filogénesis, una base para implementar nuevas clasificaciones de la identidad y consistencia arquitectural. (Martinez-Puebla Pons, 2007) El pensamiento emergente en lo referente a las con- cepciones del espacio arquitectónico se aleja cada vez más de formas y materiales estables, o definiciones Las prácticas arquitectónicas que inicialmente emer- fijas y permanentes del espacio. Este escenario sitúa gieron con la fuerza de estos cambios filosóficos- a la arquitectura en un pathos radicalmente nue- conceptuales evidencian estar progresando hacia vo desde la vieja firmitas vitrubiana. La complejidad la incorporación más sólida de los avances técnicos- implicaría captar todas las energías y dinámicas que operativos superando la necesidad de recurrir solo a configuran el entorno arribando a soluciones dinámi- una legitimación teórica-filosófica que las justifique. El cas vinculadas íntimamente a los cambios cognitivos análisis acerca de las nuevas tecnologías en el proceso contemporáneos experimentados. La expansión de un de diseño indicaría el peso de lo digital más allá de pensamiento coherente con la crítica de época implicó la construcción gráfica o del discurso exclusivamente un viraje en términos paradigmáticos, un proceso de conceptual. transición de un pensamiento basado en la idea de Totalidad (verdad universal) a la idea de Complejidad Nuevas estructuras del pensamiento conllevan nue- 5 Stan Allen, “La materia de los diagramas”. (verdades múltiples y variables), del modelo positivista vos modos de proyectación, lo cual deriva en nuevos Pasajes de Arquitectura y critica Nº 26. hacia una nueva imagen de la ciencia como actividad modos de representación o de no-representación. 5 condicionada social e históricamente a través de la cual se construye un conocimiento temporal y relativo. En Arquitectura, la comprensión del marco cognitivo Peter Eisenman se apoya en gran medida en la dentro del cual comenzó a darse el giro paradigmá- teoría morfogenética proveniente de la biología; tico de nuestra era sugiere el análisis particular de la Bernard Tschumi hace uso de procedimientos de recualificación y reorganización de los procesos de di- la teoría literaria y de la cinematografía; Greg Lynn seño evidenciados a partir de la implementación de
  12. 12. 19 . marco conceptual las herramientas digitales. La respuesta a dichos cam- Cuando lo que se privilegia es el cambio y la transfor- bios se evidencia dentro de la disciplina arquitectónica mación es posible vislumbrar que el uso del sistema cuando se evalúan las corrientes experimentales que Monge e incluso el de la perspectiva, como forma de ya desde los años ochenta se muestran reanimadas en representación tradicional, aun cuando implique las la adopción de una complejidad no-lineal como alter- más avanzadas técnicas digitales, resulta ineficaz para nativa a los tradicionales métodos del proyecto. Este el abordaje de espacialidades complejas. cambio a nivel conceptual, acompañado de las herra- mientas adecuadas logró continuar incursionando en Los nuevos procedimientos digitales de cálculo procesos cada vez más complejos con la posibilidad de matemático y la informática gráfica (con sus mo- materializarse. delos paramétricos) hicieron posible el distancia- miento de algunas cualidades geométricas con que Parece haber culminado el debate sobre la representa- históricamente identificamos a la arquitectura: la ción digital en arquitectura iniciado en los noventa, y estabilidad y rigurosidad modular tridimensional mientras que algunos estudios se limitan a dibujar los inscripta en el espacio cartesiano de geometrías planos por ordenador al final del proyecto, reservando predominantemente euclidianas, modificando la la ideación inicial a los bosquejos manuales y maque- espacialidad hacia modelos no-lineales, dinámicos tas analógicas, otros varios estudios de arquitecturas e imprevisibles. (Chiarella, 2009). están demostrando que se pueden concebir obras singulares a través de modelos digitales, de carácter virtual, materializados con tecnología de Prototipado En los últimos años los avances en tecnologías de dise- rápido o fabricación digital, permitiendo conocer con ño asistido por computador (CAD) y fabricación asistida precisión el rendimiento estructural de los materiales por computador (CAM) han comenzado a impactar en y sus posibilidades constructivas, abriendo nuevas vías diseños de edificios y practicas constructivas. Una nueva de concepción y expresión arquitectónica, vinculadas oportunidad de producir y construir las más complejas a la revolución tecnológica de la información. formas que hasta hace poco eran muy difíciles y caras de Es así como el ordenador ha demostrado ser una herra- diseñar, producir y montar usando tecnologías de cons- mienta indispensable en el diseño y la construcción de trucción tradicional. Una nueva continuidad digital, un formas complejas y se ha establecido por su capacidad vínculo directo entre diseño y construcción se establece de procesamiento de datos como el medio más eficaz a través de las tecnologías digitales. para resolver las tantas variables que integra un diseño: Los procesos de proyectación arquitectónica emer- estructura, dinamismo, responsividad a factores externos, gentes evidencian las concepciones ideológicas a las forma y materialidad de cada componente. Ampliando que se hizo referencia, devienen de un profundo cam- progresivamente su gama de posibilidades, y también los bio en la forma de concebir, idear y representar. Estos modos de operar en el propio proceso de diseño. Esta cambios han sido posibles por el uso de herramientas transformación ha sido especialmente relevante. digitales, pero el gran avance de los últimos años ra-
  13. 13. 20 marco conceptual . dica en la posibilidad de materializar los objetos ar- Energizando el proceso de diseño y ampliando los quitectónicos también desde las lógicas digitales. El límites de la forma arquitectónica y su construcción. medio digital constituye la plataforma que posibilita la El salto hoy ya ha producido una gran cantidad de manipulación del nuevo y diferenciado nivel de com- exploraciones arquitectónicas convincentes y sofistica- plejidad de información que nuestra sociedad posee das que emplean formas avanzadas de representación dentro de la coyuntura actual. La arquitectura conti- tridimensional y construcción. nuamente informa y es informada por sus modos de La retórica sustancial que ha rodeado a la fabrica- representación y construcción, quizás ahora más que ción digital hacia la racionalización de la práctica de nunca, cuando los medios digitales y las tecnologías la construcción es justificada en sí misma, el salto emergentes expanden rápidamente lo que conce- conceptual es el puente entre el modelo digital y la bimos para que sea formalmente, espacialmente, y construcción física a partir de la fabricación digital. materialmente posible. La fabricación digital, en par- Conceptualmente, los procesos digitales, las arquitec- ticular, ha provocado una revolución a nivel material turas topológicas, los espacios de geometría no eucli- del diseño, dándole riqueza de invención e innovación diana, los sistemas cinéticos y dinámicos, y algoritmos arquitectónica. generativos, están siendo impulsados por procesos de El gran avance se produce en este espacio. Planteado diseño digital, proyectos dinámicos, de composición el distanciamiento entre métodos tradicionales de di- abierta e impredecible, pero de transformación estruc- seño y construcción artesanal, la producción digital tural en tres dimensiones dando lugar a nuevas posibi- deviene un medio generador, con sus propias reglas lidades productivas a la arquitectura. de restricciones y posibilidades, cuyo potencial es el El potencial productivo y creativo de los medios digi- de reducir la brecha entre la representación y la cons- tales, junto a los avances ya alcanzados en cuanto a la trucción, ofreciendo una conexión hipotéticamen- fabricación digital está abriendo nuevas dimensiones te perfecta entre el diseño y la toma de decisiones. en diseño arquitectónico.
  14. 14. 21 . marco conceptual 1.7. Revisión del Prototipado Rápido en intercambiable entre el concepto de dibujo y el de mo- la historia. delo. No será hasta el año 1392 por la construcción del El análisis terminológico de los conceptos de modelo, Duomo de Milán (Giovannino de' Grassi) que se admi- prototipo o maqueta, como experiencia del espacio ar- ta el término modello como modelo general plástico. quitectónico, permite comprender su papel en el proce- Se impone el término acompañado del material de su so proyectual y operativo histórico. Primeramente, como construcción evitando confusiones con otras expresio- producción que expresa la idea de proyecto concebido nes. Durante el renacimiento, el término utilizado es el en la mente, como paso intermedio ente lo intangible de modelo, y el de norma, empleados para significar lo y la realidad que luego se ejecutará y materializará. El que hoy entendemos por maqueta, mientras lo que ac- modelo de arquitectura, de alguna manera, se adelan- tualmente entendemos por modelo tiene un significado ta a la propia arquitectura, en cuanto a representación más abstracto. Por el contrario, el concepto de maque- o abstracción tridimensional a escala de un espacio ar- ta se asocia a modelos materiales con significados más quitectónico o de algún aspecto concreto del mismo. cercanos a la simulación y a la representación, lo que le La maqueta como prototipo material, es utilizada a lo confiere carácter de objeto no cerrado, sino de un pro- largo de la historia como elemento de trabajo y de pre- ceso abierto a intervenciones sucesivas, que permite pro- sentación, la tercera dimensión parecería acercarnos a la yectar la idea sobre un objeto tridimensional de forma percepción directa de la arquitectura pero no deja de ser física tangible. un artificio de la realidad. Tanto la palabra prototipo, modelo y maqueta como sus El uso de maquetas surge como recurso que permite significados van cambiando en el transcurso del tiempo, evaluar las posibilidades del material y los posibles pro- unificándose en algunas ocasiones y siendo completa- blemas de construcción, de allí su importancia en la mente opuestos en otras, su utilidad y uso se modifican elección de materiales y técnicas constructivas, llegando según culturas y generaciones. a considerarse no solo como un instrumento más de tra- Resulta necesario pensar la maqueta y la importancia bajo, sino como una práctica formal en sí misma. que adquiere para una adecuada comprensión de los Según Marta Ubeda, la palabra maqueta es de uso trabajos arquitectónicos. Reflexionar sobre la experiencia muy reciente, en castellano no aparece hasta el siglo de la maqueta tridimensional en el proceso proyectual XVIII donde se encuentra formando parte del vocabu- arquitectónico, su significado y las funciones que, a lo lario de bellas artes. En la práctica no es utilizada hasta largo de la historia, ha tenido. La situación de la maqueta entrado el siglo XX. en el territorio de la iconicidad, su valor simbólico e ilu- Durante la Edad Media, la terminología para definir a los sorio, el papel que ocupa la escala en la representación modelos arquitectónicos no era clara, se utilizaba una tridimensional, el contenido de la propia palabra mode- variedad de vocablos que conducían a una diversidad lo maqueta y su clasificación como artificio funcional y de significados, desde el diseño como dibujo, al diseño sus implicaciones icónicas, tipológicas, funcionales: tipos, como modelo plástico que implicaba una interpretación prototipos, etc.
  15. 15. 22 marco conceptual . El recurso tridimensional de la maqueta ha sido utilizado totipo empieza a ser un concepto más asociado a un desde los primeros grandes complejos arquitectónicos. tipo material, es decir a un objeto manufacturado, en Desde épocas muy antiguas los hombres han construido ves que a un tipo más abstracto como la tipología edi- maquetas para explorar las relaciones espaciales de los licia que aludía más específicamente a un modelo cuya edificios. Los primeros registros históricos de maquetas funcionalidad se tipificaba para que pueda ser repetible arquitectónicas refieren a Vasari. como ideal. Una primera lectura que se proyecta en lo que Marta Walter Gropius plantea en un escrito del año 1926 que: Ubeda ha denominado las estrategias de la moderni- “La creación de tipos normalizados para todos los me- dad, como angulación próxima y entendible, permite nesteres cotidianos es una necesidad social”, teniendo rastrear líneas de análisis esenciales. La lectura moder- siempre presente que “el número de tipos convenien- na de la maqueta constituye una aproximación que te de cada objeto será siempre lo bastante amplio para indaga la vigencia de su utilización en las diversas ramas permitir al individuo la selección del producto que más le de las vanguardias, a partir de una inicial decadencia vin- convenga”. Esa fue la misión de la Bauhaus; “los talleres culada a la paralela crisis del sistema proyectual y ejecu- de la Bauhaus fueron, esencialmente, laboratorios en tivo clásico; se manifiesta la relación entre los lenguajes donde se desarrollaron cuidadosa y permanentemente y revolucionarios y la paralela evolución de sus represen- se mejoraron, prototipos de objetos adecuados y típicos taciones bi o tridimensionales. para nuestro tiempo, para una producción en masa”. El término “prototipo” ha estado presente desde fi- nales del siglo XVIII en la arquitectura representando Para Rafael Moneo en “On typology”, el tipo se casi exclusivamente la acción de conformación y per- transforma en prototipo industrial, concreto y real, feccionamiento de un modelo tipo-lógico. Para Carlo lejos de toda abstracción, válido en cuanto es cons- 6 Manuel J. Martín Hernandez, La Tipología truido y propuesto como “modelo”. “La industria Aymonino los prototipos son nuevas necesidades que en arquitectura. Las Palmas de Gran requería repetición, series (...), la palabra tipo, en Canaria,1984. por su propio desarrollo se traducen en actividades or- su sentido primario y original que permitía la re- ganizadas. Cuando tales actividades alcanzan un estado producción exacta de un modelo, paso de ser una de su organización más complejo y articulado, con ten- abstracción a ser una realidad en arquitectura, en dencia a hacerse definitivo para un periodo de tiempo virtud de la industria; el tipo se había convertido en determinado, surge la ulterior necesidad de realizar un prototipo”.6 organismo arquitectónico apropiado, capaz con su pro- pia presencia de confirmar y resolver las actividades en cuestión. En el caso de las contra-vanguardias totalitarias, en las El concepto de prototipo, en la arquitectura moderna, que la maqueta se instrumentaliza como una mera pre- adquiere una tónica con los preceptos de la produc- sentación hiper-realista, se evidencia una proximidad a ción industrial; el objeto debe ser repetible, económico, la tradición histórica de las arquitecturas áulicas some- racional, preciso, universal, etc. En otro sentido el pro- tidas a la necesidad de comprensión / aprobación del
  16. 16. 23 . marco conceptual poderoso, la característica común de todas las arquitec- “En la cultura arquitectónica reciente, las posibi- turas de los regímenes absolutistas del siglo XX, es la lidades de las que disponemos actualmente tras- ciende la reflexión conceptual-operativa referente monumentalidad. a una angulación histórica. La ilimitada explora- El nuevo papel en el ámbito de la post-modernidad tec- ción lingüística transgresora y anticartesiana de las no-lingüística puede articularse alrededor de las geome- nuevas geometrías exige enriquecer la articulación trías de la incertidumbre y de lo indescriptible, en grafica a través de una especulación expansiva y que el papel tradicional de los registros representativos creadora paralela a la complejidad de las decons- como medios de simulación y resolución de la forma trucciones formales; también plantea la insuficien- cia de la representación bidimensional y la necesi- asume un valor mucho más complejo y profundo, en dad de una nueva simulación tridimensional, que cuanto medios de visualización y creación inicial de in- ya no es una reproducción de lo creado sino una cógnitas formales que luego deberán ser resueltas. Este verdadera pre-producción formal, entendiendo así episodio determina un grado máximo de articulación/ un registro que incide activamente en el proceso dependencia entre el proyecto y sus apoyos representa- proyectual y sin el cual no sería posible la gene- tivos y permite incidir en el carácter activo de la maque- ración de lo complejo”. (Marta Úbeda Blanco, Valladolid, 2002) ta post-moderna, en una analogía con el carácter activo de cualquier signo en relación con su referente. Esa necesidad de tipo-ideal y repetible masivamente Este amplio panorama ofrece una dilatada lectura hasta que demandó la industria moderna comienza a desva- los episodios actuales más complejos de la representa- necerse con la llegada de las tecnologías de producción ción en general. automatizada. La transgresión, para escapar de los límites de la ar- Aspectos como la elaboración de las complejas matri- quitectura, será utilizada por arquitectos como F.O.A. ces y la división del trabajo dentro del costoso sistema Gehry y P. Eisenman. Aunque sus mecanismos de re- productivo de la era industrial; que hicieron necesaria presentación de la arquitectura son totalmente dife- la elaboración de prototipos materiales como parte de rentes, ambos coinciden en utilizar mecanismos para un sistema más general, capaz de garantizar cierta ra- la complejidad. cionalidad a todo el sistema productivo; empiezan a ser Las maquetas, en cualquiera de sus elaboraciones, innecesarios con la llegada a las industrias de las ma- como elemento esencial de las diversas vías que pro- quinarias CNC, capaces de producir automáticamente ponen sintaxis alternativas, ya sea desde una intui- cualquier pieza diseñada digitalmente. El prototipo deja ción creativa (Gehry) como desde un conceptualismo de ser necesario solamente como modelo de evalua- extremo (Eisenmann), revitalizan el tema como un ción para una producción masiva, cada diseño arquitec- aspecto emergente en el análisis tanto de la genera- tónico donde radique complejidad estructural, material, ción como de la ejecución arquitectónica, supone hoy formal requiere un prototipo de carácter experimental. analizar un tema vigente y abierto y una pluralidad de Este puede ser digital, y/o material. situaciones proyectuales.
  17. 17. 24 marco conceptual . A. F. Gehry le interesa sobre todo, la mutación existente del vocabulario que define los procesos de representa- entre arquitectura y escultura; así, su sistema proyectual ción gráfica. Su importancia en la práctica profesional se encuentra entre el boceto rápido e intuitivo y las ma- de la arquitectura, está creciendo considerablemente al quetas tridimensionales. Ante la complejidad de sus ar- permitir, representar, reproducir e intervenir en el pro- quitecturas le resulta imprescindible el uso de maquetas ceso creativo de proyecto y poder mostrar a terceras físicas, con las que expresar sus geometrías y volúmenes personas una experiencia, antes sólo sentida desde la dislocados, lejanos de toda geometría ortogonal. obra construida. Por el contrario, para P. Eisenman la maqueta surge A pesar de que las maquetas, como sistema de repre- como resultado de un proceso gráfico bidimensional sentación arquitectónica, no son totalmente fieles, sí extremadamente artificioso: la maqueta es la autorre- cumplen un papel muy importante en cuanto a que presentación de la arquitectura. Sus proyectos se gene- son la fase intermedia del proceso proyectual de la gran ran por sistemas arbitrarios complejos, a partir de una mayoría de los arquitectos actuales. Se trata de maque- metáfora inicial sin forma que se va materializando in- tas de trabajo que sirven para desarrollar la idea arqui- fográficamente, hasta representarla físicamente en tres tectónica, o para desarrollar detalles. dimensiones. Dentro del proceso proyectual de la arquitectura actual, Investiga con las formas que derivan de las ideas que las maquetas de trabajo sirven a la definición del pro- generan sus proyectos, de manera que la forma es el yecto y son susceptibles de modificaciones constantes, resultado de su investigación. La construcción material tanto de escala, material y forma. y física del objeto arquitectónico, es para Eisenman, un De alguna manera, podemos analizar la evolución de la aspecto secundario. proyectación arquitectónica como una gradual consoli- Cerrando el siglo XX, las nuevas arquitecturas han abier- dación de sistemas cada vez más precisos y codificados to paso al uso informático, como proceso representati- de representación. vo. Así, ante las limitaciones que ofrecen los sistemas de El territorio tridimensional ofrece numerosas facetas, representación para prefigurar la arquitectura, aparecen permite comprender numerosas articulaciones for- constantemente nuevos sistemas de diseño asistido por males, vinculadas a diversos objetivos y materiales. ordenador, que resuelven el problema de la represen- Inicialmente, destaca su valor como experimentación tación del espacio arquitectónico tridimensional en dos que puede extenderse tanto en su aspecto conceptual dimensiones, dando un paso más hacia la percepción y creativo como en un más estricto sentido de ensayo arquitectónica. de comportamiento; así se inserta su aplicación tanto Estos sistemas permiten la realización de simulaciones en procesos generadores muy abstractos (como mode- en pantalla antes de su fabricación y su posterior modi- los epistemológicos) como, en sentido contrario, en los ficación por medio de códigos gráficos. procesos industriales de máxima concreción. Se extien- Fotogrametría, CAD, modelos digitales, infografía, es- de también a diversos grados de fidelidad formal y de pacio virtual y ciberespacio, son algunos de los términos presentaciones: es en este sentido en el que inciden los
  18. 18. 25 . marco conceptual modelos vivos, en el que la realidad es la propia auto- formando de manera radical en los últimos años. La ar- representación como un máximo hiper-realismo, o los quitectura ha adquirido una forma nueva y convincente modelos dinámicos en que interesa la representación gracias a la llegada de las nuevas tecnologías digitales. del comportamiento formal. La relación entre las nuevas tecnologías y la nueva arqui- La maqueta como mecanismo histórico de representa- tectura se caracteriza por su capacidad de beneficiarse ción, inicialmente no dependía del grado de fidelidad, de las mismas ventajas y logros que en la modernidad, sino de su capacidad de abstracción para transmitir la es decir, de las innovaciones ofrecidas por la ciencia ac- realidad. Las maquetas, aun por muy cercanas a la rea- tual y la tecnología. lidad que se pretendan, no comparten con ella todas Existen en la historia de la arquitectura numerosos sus propiedades, de hecho, dependen de un alto grado prototipos arquitectónicos en torno al tema de la fa- de in-fidelidad. Así, teniendo en cuenta la poca abs- bricación, si observamos más allá de los personajes y tracción que ofrece hoy la tridimensionalidad digital, atribuciones de la arquitectura moderna, podemos ver el Prototipado rápido y la fabricación digital, permiten ya en proyectos como el Cristal Palaces y la Torre Eiffel, acercarnos a la realidad en cuanto a veracidad y opera- audaces edificios para su tiempo, logros que contienen tividad. Si los precedentes de las maquetas derivaban el espíritu tecnológico de la era de industrial y anuncia- de la eliminación de detalles innecesarios para señalar ron el futuro de edificios de hierro y cristal. prioritariamente las características arquitectónicas fun- La torre Eiffel en Paris manifiesta la gran altura a la que damentales, hoy lo que se busca es potenciar el recurso se podía llegar. Llevó otros 100 años para que el edificio tridimensional material en cuanto a fidelidad constructi- de cristal y acero se convierta en omnipresente en todo va, el prototipado a escala de componentes, representa el mundo, con relucientes rascacielos en el horizonte de el mayor acercamiento a la realidad, permitiendo eva- cada metrópolis. luar las características de los materiales a utilizar, sus sis- En cierto modo es posible afirmar que en los últimos temas de anclajes o uniones, sus características técnicas años El Cristal Palaces y la Torre Eiffel vuelven a ser y operativas. Esta variación lleva a un cambio en el sis- construidos en la era de la información. Si estos fue- tema constructivo entre modelo y realidad. Económica ron el reflejo de la audacia y la comprensión de las y prácticamente, la construcción de modelos tridimen- posibilidades técnico-materiales de la época, el museo sionales se continúa manteniendo en proyectos de alta Guggenheim de Bilbao de Frank Gehry es probable- complejidad técnica. mente el mejor ejemplo que logra del mismo modo capturar el espíritu de época de la revolución de la in- Necesidad Histórica de la Cuestión Material formación digital, cuya consecuencia edilicia es proba- El carácter perdurable de la cuestión material se blemente de escala comparable a aquellos de la revo- manifiesta en la necesidad histórica de recurrir a la fa- lución industrial. La era de la información, al igual que bricación de prototipos experimentales. La idea de la la era de la revolución industrial antes, está cambiando fabricación en relación con la arquitectura se ha trans- no solo la forma en que se diseñan los edificios, sino
  19. 19. 26 marco conceptual . también la forma en que se fabrican y construyen. puñado de arquitectos y fabricantes. Este ingenio tie- La innovación arquitectónica del siglo XX ha dejado el ne que ver en parte con la reestructuración del propio legado de un sinnúmero de descubrimientos logrados proceso de construcción. por arquitectos comprometidos con la disciplina, so- El trabajo de los Gehry Partners y sus asociados la fir- bre todo al principio de su carrera, motivados en hacer ma de Gehry Technologies ha desempeñado un papel algo completamente distinto. fundamental en este sentido. Para ellos, la integración La arquitectura moderna nació primero como algo digital en gran parte se hizo necesaria por la compleji- vislumbrado, fue más tarde reconocida, y finalmente dad de la geometría del edificio. logró capitalizar un cúmulo de prototipos. Al igual que para los trabajos a gran escala de Frank En el escaneo de la historia de prototipos subyacente Gehry, el entorno digital permite a los arquitectos en la arquitectura moderna, todos los arquitectos se tomar el control del proceso de construcción. Varios vieron obligados a trabajar con los materiales reales, proyectos innovadores en esta línea ayudaron a esti- muchos de los cuales recientemente iniciaban su im- mular la investigación en diseño y forma a una nueva plementación en el plano arquitectónico, y para eva- generación de arquitectos. luarlos recurrieron a la maquetación analógica, a veces Dentro de un lapso de unos cinco años, a partir de incluso a escala real, como recurso fundamental para mediados del decenio de 1990, una serie de proyec- arribar a comprender el real rendimiento de los mate- tos aparecieron claramente demostrando los méritos riales antes de ser puestos en obra. Los profesionales estéticos de la utilización de dispositivos digitales. del siglo XX se apoyaron en la ingeniería y otras dis- Estos incluyen, entre otros, encofrados de hormigón ciplinas. Todos apuntando a prototipo tras prototipo, de William Massie, tipologías de costillas de Greg resultado del interés de los arquitectos en los concep- Lynn, y manipulaciones de la superficie de Bernard tos de fabricación y experimentación. Cache. Recientemente, podemos analizar la trayectoria profe- Al ver estos proyectos, no se puede negar que, ade- sional de Frank Gehry y la forma en que encaró nuevas más de los beneficios profesionales, industriales y eco- direcciones, sin duda más experimentales, formas que nómicos asociados con el CAD / CAM, la construcción van cambiado profundamente hasta su posterior tra- con el ordenador alcanza limites sin precedentes en bajo, incluyendo especialmente la de su propia casa materia visual y resultados formales. de Venecia, montada como un prototipo práctico, a Mientras que el ingenio va mucho más allá de la apa- escala real, en constante re-organización en el pensa- riencia exterior, el aspecto visual es fuerte y desem- miento del arquitecto en la década de 1970). peña un papel importante en la imaginación de los En un período relativamente corto de tiempo, una red jóvenes diseñadores. Los primeros proyectos son el lo- de actividades ha crecido alrededor de la fabricación gro más notable de estos arquitectos que saben cómo digital. Métodos Inventivos han surgido de las aplica- materializar y tienen una voluntad para experimentar ciones específicas de proyectos desarrollados por un impregnado cada vez más la cultura del diseño.
  20. 20. 27 . marco conceptual 1.8. Precedentes de la ignora convenciones de estilo y de estética a favor de arquitectura digital. continuas experimentaciones basadas en la generación y la transformación de formas digitales para responder Relaciones y diferencias entre la al complejo contexto con influencias funcionales tanto arquitectura moderna y la arquitectura estáticas como dinámicas y su posterior fabricación. digital. La nueva arquitectura digital podría ser no-tipológica, discontinua, amorfa, sin perspectiva, a-histórica pero Habiendo abandonado el discurso de estilo, la por ello no deja de tener un precedente claro en el arquitectura de los tiempos modernos está carac- pasado de los mejores ejemplos del movimiento mo- terizada por su capacidad de sacar ventaja de los mismos logros de la modernidad: las innovaciones derno y las utopías de los años 40-60. ofrecidas por la ciencia actual y la tecnología. Las formas biomórficas, por supuesto, no son nuevas, (Ignasi de Sola Morales). pueden rastrearse en los excesos decorativos del ba- rroco y el vocabulario del diseño orgánico de princi- pios a mediados del siglo XX. La frase citada arriba, si bien hace referencia a la arqui- Desde el puro nivel formal los precedentes abundan, tectura moderna, tiene vigencia con total claridad para tal el caso de Frank Gehry en el museo Guggenheim las arquitecturas más experimentales de los tiempos Bilbao y el Walt Disney Concert Hal, obras que aluden contemporáneos, que hacen del uso de la tecnología con reminiscencias formales al expresionismo alemán un repertorio formal nuevo, cargado de contenido de 1920 pudiéndose emparentar más precisamente ideológico y conceptual, transformando naturalmen- con las esculturas biomórficas de Hermann Finsterlin. te los procesos heredados y afirmando una vez más La obra edilicia altamente escultural de Gaudí de for- (ahora desde un nuevo patrón comparativo) que la ar- mas geométricas orgánicas rigurosamente diseñadas quitectura lleva las marcas indelebles de la tecnología a través de su propio método inventivo de modelación con que fue creada. con curvas catenarias por suspensión de cadenas vin- Las similitudes entre las arquitecturas del siglo XX y las culadas es un ejemplo muy recurrido por los arquitec- nuevas propuestas contemporáneas concebidas con tos de la vanguardia digital. Toyo Ito se ha inspirado en tecnología digital son múltiples, y van desde rasgos la arquitectura orgánica de Gaudí y en los elementos formales a conceptuales e ideológicos. naturales como el agua o la vegetación para diseñar el Estas nuevas arquitecturas parecen rechazar algunas entorno y los elementos más significativos del nuevo nociones de urbanismo, tipología, estructura, conti- recinto de Fira de Barcelona. nuidad, morfología y estilo histórico, representando Jüergen Mayer H. en el proyecto de apartamentos una ideología de ruptura al igual que la Bauhaus de JOH3 busca una formalidad casi literal a las ondulacio- Dessau. Ellas parecen prefigurar una manera comple- nes de la fachada de la Casa Milá de Antonio Gaudí, tamente nueva de pensamiento arquitectónico que con la diferencia de que la fluidez es lograda, en el
  21. 21. 28 marco conceptual . diseño, con algoritmos que imitan el escurrimiento En su libro de Ronchamp, Le Corbusier enumera la del líquido sobre una superficie sólida y materializada composición de la construcción de las vigas únicas en posteriormente a partir de componentes fabricados una manera que recuerda la composición de los pro- con maquinaria CNC. yectos construidos digitalmente: “Siete fuertes, vigas Hay un rango de expresividad desde principios de planas, 17 cm de espesor, todas diferentes. 1920 en adelante, desde Erich Mendelsohn en el edi- Frederick Kiesler fue otro arquitecto que trabajó casi ficio Einsteinturm en Potsdam, Alemania (1921), a Le exclusivamente con formas constructivas no están- Corbusier en la capilla de Ronchamp (1955) , en Eero dar. De hecho se ha convertido en un emblema del Saarinen en la terminal TWA en New York (1962) y Félix tipo de arquitectura proto-blob. En el contexto de la Candela en sus paraboloides hiperbólicos de cascaras fabricación digital, su relevancia tiene menos que ver de hormigón . Las producción de las formas de estos con las formas de sus edificios y más que ver con sus edificios (o parte de ellos) demando una tecnología esfuerzos para desarrollar un método para la cons- artesanal para la confección de encofrados, altamente trucción de sus infinitas formas. No es de extrañar sofisticada y una experta mano de obra. que los esfuerzos de Kiesler en este sentido tengan El techo de la capilla de Ronchamp, por ejemplo, com- correlaciones con la construcción digital. Aunque la parado con un ala de avión por el mismo Le Corbusier, forma verdaderamente orgánica de su Endless House fue diseñado y construido a través de una serie de ner- nunca se realizó, él ha completado varios proyectos, vios de hormigón estructural, unidos lateralmente por de arte para la galería Peggy Guggenheim en 1942. travesaños. La galería nos habla de su deseo de una arquitectura Las ventajas de utilizar este tipo de construcción hueca sensible que responda a las percepciones de sus ocu- son claras: se trata de una estructura ligera que propor- pantes mercuriales: los marcos están suspendidos de ciona perfiles de borde exactos a una forma no unifor- las paredes a fin de interactuar con los diferentes es- me en la que se alinea y apoya el material de la superfi- pectadores en un entorno curvo. Bocetos de estudios cie, en este caso cáscaras delgadas de hormigón. de la pared curva y el techo revelan las costillas en
  22. 22. 29 . marco conceptual sección que estéticamente tienden a parecerse a un prendido todas las posibilidades del sistema tecnoló- avión o un marco de otra máquina. La curvatura de gico utilizado. Hay un mayor énfasis en la actitud de 7. Ibídem 6, p. 22. la pared es consistente a lo largo de su longitud, por estos arquitectos en generar formas novedosas, con lo que, a diferencia de las costillas de la capilla de Le procesos novedosos, más allá de cual sea el método Corbusier en Ronchamp, son repetitivos. Lo que es si- de producción, y su posterior justificación en las gran- milar acerca de estos proyectos es el empleo del corte des corrientes filosóficas de la complejidad, Derrida, con la finalidad de la construcción geométrica de las Delleuze y Guatari por sobre una más humilde y cuan- formas curvas. tiosa justificación tecnológico-experimental. En lugar de exponer visualmente el sistema construc- Desde la conformación de grandes despachos de ar- tivo, el corte en ambos casos es un sustrato para la quitectura, integran equipos multidisciplinarios con aplicación de material en la superficie y la realización alta competitividad en conocimiento aplicado de pro- de una forma acabada lisa. gramación al diseño, tanto para la generación como para la producción de formas complejas con tecnolo- Rafael Moneo habla de geometrías olvidadas que gía digital (CNC) y la aplicación de materiales de últi- fueron perdidas por nosotros por la dificultad de ma generación (nuevas aleaciones). su representación (Rafael moneo, the thing called Alvar Aalto rompió con la geometría prístina del Estilo architecture).7 International muy temprano, aplicando sinuosas cur- vas a sus diseños, como en el pabellón de 1939 World Esta nueva expresividad orgánica se puede encontrar fair en New York. En la línea de mobiliario de madera a partir del siglo XXI en algunas medida, en las ar- contrachapada buscó la ergonomía del cuerpo huma- quitecturas de una primera generación (después de no en posición de descanso pero lo hizo dentro de Gehry) de arquitectos que en sus obras empiezan a un sistema productivo que se enmarcaba en la pro- experimentar con los medios digitales, en alusión a la ducción masiva, en la necesidad de fabricar costosos filosofía de la complejidad desde la transformación del moldes y contar con maquinaria pesada para su rea- mismo proceso de diseño, el ultimo Peter Eisenman, lización. Hoy los nuevos diseñadores producen simi- Norman Foster, NOX, Zaha Hadid, Ben Van Berkel, lares formas en mobiliario de madera laminar, con la FOA, solo por nombrar algunos. La característica de su diferencia que el uso de tecnología CNC les permite expresionismo es la carga en sus formas de conceptos personalizar sus diseños y materializarlo desde nuevas de fluidez y dinamismo, y es lograda en el ordenador técnicas de producción. El sistema de cremallera está con la implementación de sofisticadas herramientas teniendo una rápida difusión en este tipo de produc- de diseño, (software de modelado y calculo predicti- tos laminares, logrando desentenderse de los sistemas vo). Luego la construcción de los ejemplos más impor- de moldes y prensado en caliente para la obtención de tantes, desde avanzados mecanismos de producción, las curvas deseadas. no siempre refleja que se haya experimentado y com- La utopía de diseño arquitectónico de vanguardia des-
  23. 23. 30 marco conceptual . de 1960 y principios de 1970 en movimientos como básicamente en la forma de una esfera. Esta mani- Archigram, Metabolistas, Superstudio trajo un cierto festación tecnológicamente audaz y de una lógica estado de ausencia de la forma, que de manera extra- inaudita para la época respecto al uso racional de los ña, se asemeja a la condición contemporánea. materiales, hoy en día es potenciada por las herra- En Archigram “soft Cities” (ciudades suaves), las me- mientas de diseño y fabricación digital, que al mismo táforas robóticas y los paisajes urbanos cuasi orgánicos tiempo que permiten diseñar formas no-euclidianas, eran imágenes de fantasía basadas en la mecánica y permiten la elaboración individual de barras y nu- la cultura pop. Expandiendo el trabajo de Buckminster dos en maquinaria CNC, cuyas dimensiones son cal- Fuller emergen diseños que creaban formas “blobby” culadas por software específico previamente a su en toda la década que va entre 1960 y 1970 con ma- confección, de manera que cada una de las barras teriales moldeables tales como plásticos y en menor estructurales sea consecuente en dimensión y sec- medida hormigón, inspirando un tratamiento libre y ción al esfuerzo que necesita soportar respecto de la sin restricciones a menudo de la forma. Más importan- posición que ocupa dentro de la estructura general. te, el trabajo de estos arquitectos, diseñadores y pen- Aquí la tecnología dentro del sistema económico y sadores, ofrece una nueva interpretación del lugar que político que le da cabida, demuestra estar estrecha- ocupa la tecnología en la cultura y la práctica arqui- mente vinculada a la producción de las formas. La tectónica, transgrediendo normas de belleza y funcio- nueva tecnología habría permitido la producción de nalidad. Archigram, por ejemplo exploró en proyectos tantos elementos distintos como sea necesario para como el “Plug in City”, “Living Pod” e “Instant City” la construcción de una determinada forma, sin que la continuidad del cambio y la elección que ofrecen las ello genere costos extraordinarios. nuevas tecnologías, yendo más allá de la apariencia En síntesis se observa como en los casos presenta- superficial de las nuevas formas. dos del pasado, las arquitecturas contemporáneas Los sistemas estructurales desarrollados por digitales encuentran su legitimación en su explora- Buckminster Fuller desde los años 40” enfocado ción de los últimos avances tecnológicos por sobre en alivianar grandes estructuras desde la constitu- cualquier corriente filosófica, en los nuevos medios ción de elementos seriados (todas las barras y los digitales de concepción y producción y en la corres- nudos de unión son idénticos) le permitió construir pondiente estética de la complejidad de superficies el Geodésico de 110 metros de diámetro inscripto curvas no-euclidianas (topológicas).
  24. 24. 31 . marco conceptual 1.9. Personalización en Masa de sus reflexiones, la finalidad con que las arquitecturas Sistemas Prefabricados. de posguerra (1945) implementaban los sistemas Muchos de los temas recurrentes en el discurso digital constructivos prefabricados tenía una evidente fina- retoman líneas cruciales del debate moderno sobre pre- lidad productivo-económica dentro de los preceptos fabricación y ensamblaje, en particular, todas aquellas del sistema fordista donde una mayor producción nociones que dependen del argumento central de que bajo un sistema de seriación masiva conducía a una una nueva tecnología articulara siempre una nueva ar- reducción de costos aumentando en relación pro- quitectura. En otras palabras, que la forma no es sino porcional la cantidad producida. Fue un sistema que, la consecuencia lógica de la técnica. El reemplazo del en el momento económico, dentro de la abultada arquitecto-artista por el de una inteligencia colectiva, demanda edilicia y bajo la condición de desarrollo la superación de edificios monolíticos y estáticos por científico-industrial del momento, resulto benefac- unos flexibles, dinámicos y abiertos a transformación; tor en términos productivos. Hoy la incorporación de la insistencia en la eficiencia económica de sistemas de sistemas de fabricación digital con maquinarias CNC producción masivos (ya sea repetitivos o de variación pone en crisis aquel sistema de producción masiva paramétrica), y la preponderancia del diseño de com- por otro sistema, cuya cualidad es la Personalización ponentes serian algunas de estas ideas centrales, recu- Masiva, (Mass Productions vs Mas Custumizations) rrentes. Pedro Alonso en Post-Digital. en donde su mayor significado radica en la posibili- La prefabricación de elementos constructivos es un dad de que la producción de muchas piezas distin- sistema que la arquitectura moderna experimento en tas no implique un costo mayor respecto al sistema abundantes casos y tipologías edilicias y que la arquitec- de seriación de piezas idénticas. Bajo éste nuevo tura digital retoma bajo la concepción de producción sistemas con máquina CNC se produce un cambio personalizada de componentes. conceptual en la producción industrializada, que la arquitectura incorpora bajo las ventajas de que la “No es una cuestión de estandarizar la casa, casa personalización produce la liberación de las formas pequeñas, casas grandes o casas enormes: es una de determinados anclajes productivos que determi- cuestión de estandarizar los sistemas de estructuras naban la uniformidad y la repetición, emergiendo (…) para hacerlos suficientemente atractivos en po- un nuevo modelo de fabricación basada en la ma- sibilidades para determinar una variedad sin fin de nufactura y el ensamblaje de componentes. Este respuestas a los más variados estilos de vida, a los conceptos de existencia más extremadamente dife- nuevo modelo se distingue del anterior basado en la rentes”. (Le Corbusier). prefabricación de piezas estándar por la cualidad de personalización en masa de la producción de piezas únicas a gran escala y sin variabilidad en el costo Pese a la ductilidad hacia nuestro tiempo de la ante- que le confiere al sistema integral la utilización de rior cita de un Le Corbusier maduro y visionario en tecnología digital.
  25. 25. 32 marco conceptual . “Mientras que por una parte el producto se uni- confección de un modelo digital que contenga toda formiza, por otra, la personalización denota una su información constructiva para que desde su des- especialización hacia el cliente”. (Eduardo Lyon. piece dentro del ordenador, las partes componentes En MARQ). (todas distintas) puedan ser enviadas a maquinaria CNC para su confección (Router CNC, corte láser, Guillermo Parada, en la publicación “Personalización WaterJet) y posteriormente ser montadas en obra masiva en la vivienda social chilena”, 2008, identi- artesanalmente. fica las ventajas de la Personalización Masiva bajo una plataforma digital de producción arquitectónica De Elemento a Componente Generativo. integral basada en componentes constructivos pre- Según Sergio Araya la idea de componentes gene- fabricados, que absorban las problemáticas espe- rativos es una construcción temporal que permite cíficas determinadas por la cantidad de viviendas en dejar en suspenso y cuestionar momentáneamente relación a la calidad espacial y constructiva, los cos- la definición estática de elemento arquitectónico en tos y tiempos de producción como contra respuesta la que se fundamenta, al menos parcialmente, la a los métodos tradicionales de producción en masa. disciplina arquitectónica. El componente, implica Larry Sass y Kenfield Griffith desde el MIT una dualidad inherente, es parte y total a la vez, (Massachusetts Institute of Technology) estudian pertenece a un total compuesto, y es a la vez unidad y han desarrollado sistemas de prefabricación per- integrante de esa composición mayor, a diferencia sonalizados a partir del montaje de componentes de un elemento que alude a su existencia singu- elaborados bajo procesos de fabricación digital. lar fundamental. Componente Generativo porque Desarrollaron un prototipo de vivienda prefabricada apunta hacia su capacidad creativa, transforma- variable bajo la plataforma de software de diseño tiva y productiva, la potencialidad de acción que paramétrico, lo que les permite enfrentar demandas se enfrenta a la inmanencia estática del elemento cualitativamente diferentes a partir de una serie de arquitectónico. variables pre-establecidas que se cargan en la etapa- bilidad de desarrollo del modelo digital, obteniendo “La idea de componentes generativos no pre- así automáticamente todas las piezas de corte aco- tende generar un nuevo principio sobre el cual modadas y anidadas (nesting process) dentro de las formalizar una nueva definición disciplinar, por el contrario solo quiere recuperar la capacidad dimensiones de los tableros de MDF o placa OSB con interrogativa que permite desarticular la maraña que se desarrolla el prototipo. de artificios y entelequias con los cuales se suele Rodrigo García Alvarado también ha desarrollado argumentar y sostener alguna de las múltiples dentro de su centro de estudios de la Universidad definiciones de arquitectura”. (Sergio Araya). del Bio-Bio en Concepción Chile, posteriormente a Sass, un prototipo de vivienda similar, a partir de la
  26. 26. 33 . marco conceptual Un componente generativo en estos términos, no puede ser descrito en los términos de una defini- ción, como un elemento arquitectónico. “Un componente generativo puede ser y debe tomar diversas formas, cambiar de un estado a otro, de una funcionalidad a otra, de un estado material a otro, de un modo de performance a otro. Un componente generativo forma parte de una estructura performante, que evidente- mente afecta y es afectada por las transforma- ciones locales de cada uno de sus componentes y del estado temporal de organización interna. Un componente generativo puede ser solo tem- poralmente (con fines instrumentales) definido, debido a su capacidad de generar definiciones emergentes”. (Sergio Araya).
  27. 27. CAPÍTULO 2. Diseño paramétrico
  28. 28. 37 parte ii. Diseño paramétrico - EXPERIENCIAS . diseño paramétrico El diseño paramétrico es el proceso que define las relaciones entre las entidades geométricas de un objeto, y los parámetros que gobiernan su forma y comportamiento. Estos últimos incluyen elementos no-geométricos que entran a formar parte de la representación digital del objeto modelado (ej. Material, propiedades físicas, costos, rótulos, etc.) y complementan la descripción puramente geométrica con propiedades que permiten múltiples aplicaciones (ej. Diferentes tipos de análisis, simulación, administración de procesos, etc.). El uso de las herramientas y técnicas de modelado paramétrico durante el proceso de diseño tiene consecuencias no solo en términos de representación, sino también en términos de una aproximación conceptual al problema de diseño. Implica la necesidad de establecer desde el inicio del proceso no solo las propiedades geométricas y no geométricas del objeto de diseño, sino también el tipo de relaciones que hacen posible cambiar y reconfigurar el modelo, permitiendo la exploración de múltiples soluciones (Gross, 1985). En ese sentido el proceso de diseño evoluciona hacia la representación y control del grupo de potenciales variaciones que pueden afectar un objeto, yendo más allá del diseño del objeto mismo como elemento único. También se asume que, a través de la rápida exploración iterativa de alternativas, el diseñador es capaz de encontrar de manera mucho más eficiente soluciones que se ajusten mejor a las condiciones específicas de un contexto de diseño dado (capacidad estructural, eficiencia material, costos, manufacturabilidad, etc.). Carlos Cardenas. 2.1. Introducción. 1996). En diseño y particularmente en los ambientes de 8. Un parámetro es un término constante o variable en una función que determina su El termino paramétrico se origina en las matemáticas y diseño digital, el modelado paramétrico se basa en la forma específica. Una ecuación paramétrica se refiere a un valor o medida sobre el cual algo depen- definición de variables que permiten la manipulación y usualmente relaciona dos o más variables en de, generalmente representado como una variable que control de propiedades y relaciones entre las entidades términos de uno o más parámetros indepen- dientes. En otras palabras, expresa un valor puede ser alterada o cambiante . 8 geométricas. Los cambios en los parámetros afectan al en términos de una función explicita con uno El concepto fue adoptando diversos significados espe- elemento geométrico y a cualquier entidad asociada y o más variables independientes. Cualquier cambio en el valor de los parámetros produ- cíficos en distintos campos disciplinares, pero sus usos dependiente de él. Esto entrega gran poder al diseña- cirá una solución diferente para las variables comunes lo relacionan a factores determinantes en los dor, ya que el proceso de construcción geométrica de dependientes. Por ejemplo, las ecuaciones pa- rangos de variación numérica que delimitan los resul- cualquier forma se enfoca en la correcta descripción ramétricas de la función y=x2 serían x=t, y=t, donde el parámetro t puede asumir cualquier tados de cualquier proceso. También es común su uso topológica de los elementos, y deja la configuración rango de valores de dominio] para describir relaciones complejas de dependencia en- final de la forma a los valores asignados a los pará- tre características particulares de cualquier objeto o fe- metros. Esto adquiere especial importancia cuando los 9. Mark Cameron Burry (Christchurch, 1957) nómeno. Para las disciplinas del diseño, el concepto de elementos geométricos terminaran traduciéndose en es un arquitecto neozelandés. Profesor del paramétrico ha sido asociado a la noción de variación materiales y procesos constructivos específicos. Laboratorio de Información Espacial de la Arquitectura del Royal Melbourne Institute of del diseño, y específicamente en el desarrollo de la re- Para Marck Burry9, el término diseño paramétrico es Technology de Melbourne (Australia), desde presentación computacional de objetos y su modelado un nombre superficial cuando se lo vincula al uso de 1979 es arquitecto consultor de la Sagrada geométrico (Mitchell, 1994), (Mc Cullough y Mitchell, software de diseño asociativo, dado que en todos los Familia (Barcelona).

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