La arquitectura paramétrica ha sido el término de tendencia en el siglo XXI. Considerado como una de las soluciones más buscadas para problemas de diseño futuristas, el diseño paramétrico y los métodos computacionales han creado un impacto duradero en la industria del diseño. La sociedad siempre ha mirado hacia la naturaleza en busca de inspiración para el diseño y ha tratado de inspirarse en las formas naturales a través de formas geométricas básicas. Este esfuerzo ha sido en vano ya que la complejidad de la naturaleza siempre ha eludido a la sociedad. Aunque, el estilo contemporáneo del diseño paramétrico esencialmente ha cerrado esa brecha.

Museo Kistefos del grupo Bjarke Ingels (BIG) © Laurian Ghinitoiu

La noción de diseño paramétrico se fundamenta en conceptos matemáticos y se define mediante el uso de programas informáticos para modificar parámetros específicos al implementar diseños diversos. Los diseñadores pueden crear diseños ilimitados utilizando enfoques de diseño paramétrico con solo unos pocos ajustes básicos o cambios en los modelos actuales, lo cual es una fortaleza clave en términos de fabricación en masa.

En el mundo del diseño paramétrico, todos los aspectos del diseño se vuelven cambiantes y mutuamente adaptables en respuesta a parámetros externos. Esto permite que los muchos sistemas de un edificio estén conectados entre sí a través de redes que proporcionan variaciones continuas.

El advenimiento del ‘parametricismo’ …

Centro Heydar Aliyev por Zaha Hadid Architects © ZHA

Las tecnologías digitales han permitido que la computación se convierta en parte del proceso de diseño. La razón es que puede ayudar a construir estructuras complejas de acuerdo con ciertas condiciones de partida definidas. Esta forma de diseño computacional ha revolucionado el pensamiento arquitectónico hasta tal punto que Patrik Schumacher, teórico y arquitecto principal de Zaha Hadid Architects, acuñó el término ‘parametricismo’ como estilo arquitectónico. Schumacher creía que sería el próximo gran estilo de época, siguiendo los pasos del renacimiento, el barroco, el historicismo y el modernismo.Los estilos anteriores prosperaron en líneas rectas, esquinas afiladas y ángulos agudos. El parametricismo, por otro lado, se centra en principios arquitectónicos de forma libre. Cada estructura tiene su personalidad, definida por líneas amplias, curvas y formas irregulares. Tales diseños pueden parecer de naturaleza futurista o incluso extraterrestre, mientras que son atractivos y casi místicos.

Universidad de Tecnología de Sydney (UTS) por Frank Gehry © Andrew Worrsam

Ejemplos destacados de diseño paramétrico en arquitectura incluirían edificios diseñados por Frank Gehry, quien emplea el diseño computacional para elevar las formas orgánicas a un nivel irreal.

Peix Olímpic en Barcelona es un ejemplo de un edificio cuyo diseño atrevido y forma fluida puede representar diseños naturales dándole el sobrenombre de ‘El pez’.

Terminal del aeropuerto internacional Chhatrapati Shivaji de SOM © SOM

Otro ejemplo sería, la forma orgánica del pabellón en la Terminal 2 del Aeropuerto Internacional Chhatrapati Shivaji de SOM logra una belleza estética contemporánea sin sacrificar la funcionalidad.

Méritos de optar por diseños paramétricos

Capilla Bosjes / Steyn Studio © Adam Letch

Un paso revolucionario hacia el diseño de hecho, la arquitectura paramétrica tiene varios méritos en su nombre. Desde facilitar el proceso de diseño básico hasta simplificar geometrías complejas, los métodos computacionales han creado un nicho por sí mismos. Veamos algunos de los méritos que tienen para ofrecer.

Exposición a un nuevo género de estética del diseño

Los diseños paramétricos con características estructurales no estructuradas y no lineales se han convertido en una tendencia generalizada en la arquitectura, dando como resultado diseños nunca antes vistos.

A pesar de estar construido sobre principios rigurosos, la variedad intrínseca del estilo arquitectónico y las configuraciones adaptables le ofrecen más libertad que sus predecesores, lo que le permite construir una hermosa arquitectura que cambia con el tiempo. Las formas heterogéneas de flujo libre que se pueden crear con este enfoque han llegado a representar la estética moderna en gran medida, ya que da como resultado un diseño que es difícil de conceptualizar sin tecnologías superiores.

Mayor funcionalidad en Diseño

Los diseños paramétricos son muy beneficiosos para encontrar soluciones óptimas y económicas para problemas simples como optimizar las áreas del piso, limitar las ganancias de calor, etc., además de brindar una geometría estéticamente atractiva.

El diseño paramétrico es más que bello; es un medio de incorporar información e intenciones en un diseño, haciéndolo más flexible, confiable, económico y diverso de producir. Los sectores de la arquitectura han empleado históricamente el diseño paramétrico debido a sus múltiples ventajas. Como parte del flujo de trabajo de diseño, el diseño paramétrico puede ser un gran impulso para la funcionalidad que uno puede lograr en su trabajo.

Este tipo de enfoque también se puede ampliar para grandes proyectos, ya que el parametricismo ha desarrollado la capacidad de organizar cuidadosamente los grandes paisajes metropolitanos mientras se mantiene la legibilidad y la navegabilidad.

Incorporación de las ciencias de los materiales

La naturaleza digital del diseño paramétrico permite predefinir fácilmente diferentes condiciones mientras se genera una forma final. Esto permite que se ingresen ciertos requisitos físicos, como la dirección y la cantidad de carga con la que tendrá que lidiar un diseño.

Con base en esta información, las propiedades de los materiales se pueden simular y probar en el régimen definido que permite al usuario elegir entre diferentes materiales de construcción sin cambiar ninguna condición inicial. Además, alterando los parámetros en el modelado 3D, los arquitectos pueden probar diseños alternativos antes de crear la estructura final.

También pueden estimar el tamaño de la habitación, lo que podría ser útil como referencia. La capacidad de definir aspectos funcionales de un diseño antes de que se genere la forma final del espacio permite una armonía única entre los aspectos funcionales y estéticos de un proyecto que no requiere comprometer ninguno de los aspectos.

Software computacional y su adaptabilidad

Rhino 3D

Rhinoceros es un software de modelado 3D que se utiliza para crear modelos 3D realistas y viables. Rhino se basa en las splines de base racional no uniforme, también conocida como geometría NURBS, que es capaz de crear figuras matemáticamente precisas. Rhino 3D se utiliza con mayor frecuencia debido a su capacidad de crear curvas y superficies de forma libre, lo que facilita la creación de diseños complejos e intrincados en un aspecto viable.

Saltamontes 3D

Saltamontes 3D es un complemento de Rhinoceros 3D que permite a los usuarios diseñar y modificar geometría utilizando una interfaz de lenguaje de programación visual. Grasshopper se basa en gráficos que trazan el flujo de relaciones desde los parámetros hasta los nodos definidos por el usuario, culminando en la creación de geometría.

Cuando modifica un parámetro o una geometría, los cambios se propagan a todas las funciones y se recrea la geometría.

Autodesk 3DS Max

Autodesk 3ds Max es una aplicación de gráficos por computadora en 3D que se puede utilizar para crear animaciones, modelos, juegos e imágenes en 3D. Los fabricantes de videojuegos, varias empresas comerciales de televisión y empresas de visualización arquitectónica lo utilizan. También se emplea para efectos de pre-visualización y películas.

Autodesk Maya

Autodesk Maya es un programa de gráficos por computadora en 3D para crear aplicaciones 3D interactivas como videojuegos, películas de animación, programas de televisión y efectos visuales. El diseño de Maya se basa en un gráfico de nodos, y cada nodo tiene su propio conjunto de características y opciones de personalización.

Como resultado, la representación visual de una escena se basa en una red de nodos interconectados que dependen de los datos de los demás.

Diversas aplicaciones del diseño paramétrico

El diseño paramétrico es una técnica muy versátil, ya que puede utilizar herramientas digitales para crear órdenes superiores de atractivo estético y funcional. Esto se puede aplicar a muchos campos para crear diseños de aspecto futurista.

Moda

Diseño paramétrico y computacional © Anouk Wipprecht

La moda puede exhibir cualidades geométricas, orgánicas y poco convencionales del diseño paramétrico. Debido a su afinidad con las tecnologías de impresión 3D, el diseño paramétrico está ganando popularidad en el mercado de la moda. Los clientes pueden ver modelos 3D de los artículos que necesitan en línea, seleccionarlos e imprimirlos inmediatamente con una impresora gracias a un diseño de impresión 3D personalizable.

La implementación de diseño paramétrico y computacional con tecnología de impresión 3D, en particular, corresponde a las necesidades cambiantes del mercado actual de la moda, ya que puede proporcionar una amplia gama de diseños personalizables a los consumidores, aumentando el potencial para realizar innumerables diseños diferentes con una sola variable. ajustamiento.

Robótica

Diseño paramétrico y computacional © SOM

La aplicación del diseño paramétrico a la robótica permite realizar diferentes diseños con diferentes estructuras portantes y se pueden fabricar materiales innovadores. Los diseños generados pueden tener muchos matices y pueden estar altamente especializados en una tarea. Por ejemplo, en el ámbito de la robótica, siempre ha sido la norma tratar con materiales rígidos que se mueven debido a articulaciones rígidas.

El departamento de investigación de Disney fue un paso más allá al crear un método computacional para crear mecanismos compatibles, que pueden crear estructuras más flexibles que las uniones rígidas que normalmente se emplean en los robots. Muchos criterios técnicos para sus máquinas robóticas requerían la aplicación de diseño computacional, incluido el seguimiento de movimiento mejorado, la prevención de fracturas del material, la resistencia a fallas y la minimización del par motor, entre otros.

Ingenieria

Las nuevas técnicas de fabricación aditiva, como la impresión 3D con hormigón, pueden permitir mucha más variación en el diseño de lo que tradicionalmente se permite. Múltiples instalaciones y proyectos 3D aplican el diseño paramétrico hacia formas de construcción que son estéticamente extrañas pero funcionalmente válidas.

Ejemplos de los cuales pueden ser los hábitats experimentales de Marte desarrollados por la NASA que usan herramientas de diseño paramétrico y computacional para optimizar diferentes parámetros de vida y construcción para crear estructuras que no solo usan menos material para construir, sino que también pueden resistir el golpe de los elementos mucho más que los edificios normales.

Medicamento

Cuando se trata de la personalización, el diseño computacional es una herramienta fantástica. El diseño computacional se emplea más comúnmente en el área médica, ya que puede adaptar completamente elementos cómodos y funcionales para que coincidan con la forma de cada paciente. Al ser una herramienta de diseño, permite la producción de piezas ligeras que se adaptan a las demandas y preferencias del individuo.

Como resultado, el diseño paramétrico y computacional tiene una amplia gama de aplicaciones en la producción de componentes ortopédicos y protésicos personalizados. Puede crear componentes que se adapten a las demandas, la estética y el presupuesto del paciente. Esta técnica también se puede utilizar para diseñar mejores stents y marcapasos.

¿Por qué arquitectura paramétrica?

El diseño paramétrico desafía sin lugar a dudas nuestras nociones preconcebidas de lo que se puede concebir y fabricar. Queda por ver si el diseño paramétrico y, además, el parametricismo pueden alterar las ciudades del futuro y nuestras vidas en gran medida. Sin embargo, la capacidad de cualquiera para experimentar de manera creíble con estos parámetros en el espacio digital seguirá influyendo en nuestro enfoque hacia el diseño en el futuro próximo.

Acerca de la arquitectura paramétrica :

Parametric Architecture es una plataforma de publicación de renombre que ha adoptado un enfoque innovador para alcanzar e inspirar nuestros pensamientos sobre un futuro, donde diseñamos para coexistir en un entorno funcional, productivo y cómodo. PA es una empresa de medios que investiga arte, arquitectura y diseño que se visualizan a través de paradigmas de diseño computacional, paramétrico y digital. Estas herramientas definen y delinean claramente cómo interactúa un sistema en un lenguaje codificado que conducirá a imaginar mejores entornos para un mejor mañana.

Fuente: Parametric Architecture
escrito por: Saili Sawantt