Definiciones Arquitectónicas

CAMPO

Es el espacio de trabajo o de diseño, se podría definir como un espacio en blanco, donde se colocaran estructuras, mobiliario para crear un espacio cerrado donde se pueda habitar

TOPOLOGÍA

Es el estudio de las propiedades de las figuras geométricas, Estudia su número de agujeros, proximidad, tipo de consistencia, materiales y sus medidas.

VORONOI

Es la partición de planos en el espacio, los cuales sin importar su irregularidad, se parten a la mitad. En la arquitectura es una ayuda al urbanismo para la subdivisión de calles y regiones puesto que es igualitario y equilibrado a pesar de los asentamientos irregulares que se puedan presentar.

REDES

Son líneas que cruzan formando figuras y que pueden ser la base de estructuras o planos para que al extruirse se formen espacios, estos suelen tener una simetría y una relación proporcional pero puen ser o no ser regulares.

Fractales

Un método de diseño clásico es el "Fractal", el cual es un objeto geométrico. Tiene una forma base que puede estar fragmentada o ser irregular pero con la característica que se repite en diferentes tamaños. Estas figuras son fácilmente encontradas en la naturaleza como en las montañas, nubes, costas, árboles y ríos.

Historia

El matemático Benoit Mandelbrot desarrolló esta teoría. El decía que pueden presentarse tres clases de autosimilitud en un conjunto:

• Autosimilitud exacta: Resulta el mismo es su extensión a cualquier tipo de escala
• Cuasiatusimilitud: Cambio de escala, son casi semejantes pero no iguales.
• Autosimilitud Estadística: Debe terner dimensiones estadísticas con la variación de escala.

 Dimensión Fractal

No existe una medición exacta pues siempre habrá fracciones más pequeñas. Es por eso que en la curva de Koch siempre a una longitud se repite a 4/3 la figura logrando así formas infinitas que en algún momento son invisibles a los ojos.

Los fractales matemáticos  son los que tienen un iniciador los cuales pasan por un generador que los hacen una repetición. Este descubrimiento es el que permite ahora que los programas que hacen las animaciones, logren que estas parezcan reales al ser algo que pareciese es algo natural. 

Arquitectura Fractal

En la arquitectura es utilizada en la repetición de elementos arquitectónicos que hacen un equilibrio, así como secuencias y ritmos en las fachadas,además de las estructuras.
Debido a los avances tecnológicos es ahora posible el uso de funciones matemáticas

y de los diseños fractales.

Catedral de Reims

Diseño de Estructuras

La estructura es el resultado del diseño. Esta puedes ser:

• Estructura Formal: Son las líneas estructurales que son rígidas. El espacio esta dividido en subdivisiones que quedan reguladas por medio de la repetición, gradación y radiación.
• Estructura Semiformal: Es de forma regular pero a veces llegan a tener una pequeña irregularidad, puede no componerse por lineas estructurales. Normalmente suele ser una organización libre y indefinida.
• Estructura Inactiva: Se compone por líneas conceptuales que sirven para dar ubicación a módulos.
• Estructura Activa: Se compone de lineas estructurales y conceptuales que interactuan entre módulos.

Proceso Proyectual Básico (Metodología de diseño)

La metodología de diseño en la arquitectura sirva para llegar a un proyecto arquitectónico que constara de planos de plantas arquitectónicas, hidráulicas, sanitarias, azoteas, conjunto y acabados. 

Entrevista

Se comienza con la entrevista al cliente, se realiza para conocer que es lo que quiere, el género del edificio, los espacios que el requiere y las actividades que se realizaran ahí. Es el trabajo del arquitecto descubrir tanto sus necesidades físicas como psicológicas para que el edificio sea funcional.

Programa Arquitectónico

Es la lista de espacios que se necesitan, tanto exteriores como interiores. Por ejemplo una casa necesita: habitaciones, cocina, baño, comedor, sala, etc.

Diagrama de Funcionamiento

Se le llama así al acomodo de espacios de acuerdo a su funcionalidad y la necesidad del cliente. Los espacios se representan con figuras diferentes, y lineas que conectan esos espacios.

Diagrama de funcionamiento de una prisión

Diagrama de relación

Normalmente son tablas o diagramas que muestran que tipo de relación hay entre los espacios, es decir; directa, indirecta o nula. Si es en un diagrama, se utilizan distintos tipos de línea para denotar diferencias. En esta se ven todos los espacios y su interacción entre cada uno. 

Estudio de Áreas

Es el análisis del área y volumen que tendrán las habitaciones, haciendo un despliegue de los muebles y la circulación requerida por el usuario. Y como resultado se debe adquirir la forma que se usará con dimensiones en alto, ancho y largo.

Estudio de áreas de una zona educativa.

Arquitectura Modular

La arquitectura modular tiene la particularidad de que su diseño es prefabricado y se basa en estructuras que son de un mismo tamaño y con una misma forma. Esta se caracteriza porque se puede particionar y reutilizar, ya que son elementos funcionales individuales, cambiar su distribución es posible pues su estructura lo permite.

Por la facilidad de materiales, son económicas y es posible agregar módulos después de ya construido. Pueden aumentar o reducir del tamaño según la necesidad de quien lo habita. Un ejemplo del diseño modular es el uso de contenedores para la construcción de casas y negocios. Donde se acomodan de manera que se adapten al entorno.

¿Como diseñar una arquitectura modular?

1. Se determinan las medidas del módulo y su forma (normalmente es cuadrada o rectangular).
2. De acuerdo a la identidad del edificio se deciden que espacios son los que se agregaran al espacio.
3. Depende de las actividades a realizar en el espacio, se utilizan los módulos necesarios para cubrir la necesidad.
4. Se acomodan de acuerdo a la distribución requerida y el asoleamiento.

Ejercicio:

Una casa residencial con 27 módulos de 3x3 metros.

Tensegrity

Tensegridad es un término para referirnos a un sistema estructural basado en la compresión y tensión. Se trata de una red que esta tensada entre barras que se comprimen para formar una resistencia. 

Aunque varios se atribuyen la invención de la teoría, el que le da el nombre arquitectónico es Buckminster Fuller, "tensional integrity". El que hizo el primer prototipo y lo evidenció fue David Georges Emmerich lo denominó "Gleichgewichtkonstruktion" en el constructivismo ruso.

Needle Tower de Kenneth Snelson

Una estructura tensegridad son elementos sometidos a esfuerzos que hacen un  equilibrio entre la tracción que hay en los cables. Hay una relación entre la geometría y la estabilidad de un sistema.

Ventajas del modelo de tensegrity

1. Es una estructura ligera y fácil de aplicar
2. Económico
3. Puede ser de cualquier escala y no afecta su resistencia

¿Cómo hacer un modelo de Tensegrity?

Hay varios tipos de modelos, los comunes son de tres y seis barras pero puede haber miles con la única condición que todas  se conecten con otras dos por medio de cables para lograr una tensión.

Ejercicio: Cubierta para explanada

Sistemas de Ordenamiento

Edward White es el autor del libro llamado "Sistemas de Ordenamiento" en donde habla del proyecto arquitectónico y habla de los modelos a cumplir y nos introduce al ordenamiento depende de  elementos, cualidades y criterios.

Un proyectista debe de cumplir con las siguientes tareas:

1. Identificar los elementos críticos que se quiere ordenar.
2. Elegir en los elementos, las cualidades especificas y adecuadas para ordenar.
3. Determinar la manera de ordenar los elementos.

Función

Tiene elementos, cualidades y criterios propios a los cuales se les llama actividades; éstas suelen ser mencionadas en la entrevista con el arquitecto pero a veces es tarea de él descubrirlas.

Para que la función sea cumplida, es necesario ordenar las actividades de acuerdo a sus cualidades que surgen de una problemática y son resultado de las operaciones del cliente. Existen cuatro métodos para  estudiar las relaciones que hay entre las actividades:

1. Diagrama de burbujas:  Representan las actividades y sus tamaños sirven para jerarquizar el espacio que será requerido para cada actividad y las lineas que las unen indican la relevancia entre las actividades.
2. Matriz: Indica el tipo de relación entre actividades
3. Diagramas de movimiento: Dan sentido de circulación 
4. Diagrama de rutas criticas: Se representan actividades y las lineas simbolizan el movimiento que hay entre las actividades.

Primera página del ensayo de Edward White

Espacio


El espacio es volumétrico y tienen superficies físicas que los limitan. El arquitecto debe contar con el número, la forma y el tamaño que tendrán los espacios y asignar las actividades en donde se desarrollarán; de acuerdo al tipo de edificio se determinan las cualidades y se agrupan en:
Espacio articulados: son los cuales tienen diferentes actividades que no pueden relacionarse y necesitan espacios separados.
Espacio universal: se utiliza para agrupar diversas actividades en un mismo espacio porque sus cualidades son similares.

Los arquitectos deben de estudiar el tamaño del espacio en relación a la función que cumplirá para cubrir las necesidades de área, alturas requeridas, las personas que lo ocuparán, el mobiliario y los requerimientos psicológicos que necesitan.
La escala es importante tanto en el interior como en el exterior y surge del requerimiento del cliente. Todos los espacios creados por el ser humano o los naturales tienen una escala.
Los espacios pueden ser estáticos, es decir que no tienen muchas actividades y los cuáles raramente cambian; los espacios dinámicos por el contrario se caracterizan por la gran cantidad de movimientos.


Reflexión: Este ensayo trajo una nueva forma de ver el diseño, pues se ve al espacio como una herramienta para el desarrollo del usuario. 

Procesos Proyectuales Algorítmicos. (Arquitectura Paramétrica)

Kartal-Pendik Masterplan de Zaha Hadid Architects, en Istambul.

La necesidad de evolucionar en el diseño arquitectónico a la par de las tecnologías, trajo una nueva metodología proyectual en la cual ahora se utilizan los instrumentos proporcionados por los avances tecnológicos. La arquitectura esta caracterizada por ser un reflejo del contexto en el que se desarrolla.

 Es la razón por la que la Arquitectura Paramétrica se caracteriza por el uso de sofwares informáticos, en donde ecuaciones algorítmicas tienen como resultado una forma extravagante y proporcionada. 

 El diseño paramétrico tiene como base un concepto,forma o ecuación relacionado con  geometría y álgebra.

Arquitectos famosos como Zaha Hadid, utilizan este tipo de sofwares para el diseño estructural de sus edificios que son tan odiados como alabados, que para la sociedad parecen desafiar a la física y complejos, pero en realidad son gracias a los programas que estos son posibles de hacer con la información correcta.

Historia

Se tiene a Antonio Gaudí como el arquitecto más antiguo en usar el concepto orgánico para sus diseños, utilizo el proceso proyectual para hacer modelos tridimensionales. 

Arquitectos como Lois Kahn, Toyo Ito, Rem Koolhas y Zaha Hadid son otros autores y seguidores de esta tendencia.

Antes del surgimiento de la Arquitectura Paramétrica, en el siglo XX, los arquitectos de esa época buscaban una forma diferente a la que enseñaban de manera clásica como metodología de diseño,  entonces surgen los diagramas que buscaba una forma operativa de funcionamiento pero con la característica de que no tenía una forma definida.

El parametricismo busca la ideología estética que el movimiento Postmoderno había corrompido. Pero al contrario de ser un Form-Making, diseñar de acuerdo a la forma, se busca un Form-Finding, que permita que el arquitecto o urbanista encuentre una forma adecuada a una necesidad. Con los problemas ambientales que hay hoy en día incluso esta tendencia busca una ética que busca ayudar a la sustentabilidad con la optimización de energía  y materiales utilizados en las construcciones. 

Sofware

Un ejemplo de un nodo basado en el
algoritmo de Grasshopper

• Rhinoceros: Es una herramienta para el diseño asistido por computadora. Es utilizado para el diseño industrial, diseño automotriz, ingeniería y arquitectura.
• Grasshopper: Es un plug-in dentro de rhinoceros, es utilizado principalmente para programars algorítmicos generativos.

Están basados en nodos y la información va por cables, que tienen entradas y salidas.

¿Cómo hacer arquitectura paramétrica?

1. Necesitas determinar la figura con la cual desarrollarás tu modelo 3D

2. Necesitas determinar cuáles son los cambios que tu figura tendrá al ser extruida (por ejemplo: si se moverá, girará, cambiará su tamaño y cada cuanto)

Cuadrado que aumenta de tamaño y se mueve (1,1) al extruirse
1 metro.

Vista en Alzado.

Perspectiva

Reflexión: La arquitectura paramétrica es una revolución en la metodología convencional del diseño, y a pesar de sus complejas formas, su diseño es muy fácil. En definitiva este tipo de diseño al final esta para quedarse por mucho tiempo pues conforme van avanzando las tecnologías.