Arquitectura con diseño paramétrico
Es difícil empezar a escribir sobre arquitectura paramétrica y su diseño ya que hay maneras muy diferentes de verla y un feroz debate entre diferentes puntos de vista en la práctica arquitectónica o el urbanismo, que es nuestro caso de aplicación.
El concepto de diseño paramétrico y regenerativo se expande mucho más cuando observamos los nuevos softwares y técnicas avanzadas de diseño digital que están llegando al mercado y que serán, posiblemente, nuestras futuras herramientas de trabajo.
Se está dando el salto de los grandes despachos de arquitectura (Frank Gehry o el estudio de Zaha Hadid Architects, son grandes experimentados en trabajar con proyectos de diseño paramétrico) a estudios que estén interesados en incorporar nuevas tecnologías generativas…
Qué es el diseño paramétrico
La arquitectura paramétrica es una técnica de diseño arquitectónico que utiliza algoritmos y programación para crear formas y estructuras complejas.
Por medio de programas de diseño se utiliza reglas, variables, parámetros, restricciones establecidas, para generar diseños que cumplan con una serie de requisitos.
Un ejemplo de diseño paramétrico en interiores con IA (Inteligencia artificial) utilizando Rhino/Grasshopper + Midjourney + LookX realizado por TIM FU:
Entonces… ¿Por qué es importante esta nueva tecnología? ¿Qué beneficios aporta?
- Innovación en diseño: Permite crear formas y estructuras que serían imposibles o muy difíciles de lograr con métodos tradicionales.
- Eficiencia mejorada: Automatiza partes del proceso de diseño, ahorrando tiempo y recursos.
- Flexibilidad: Facilita modificaciones rápidas del diseño respondiendo a cambios en los requisitos o condiciones.
Cómo funciona el diseño paramétrico
El diseño paramétrico se apoya en varias herramientas y software especializados. Entre ellos se destacan Grasshopper para Rhino, Dynamo para Revit, y SketchUp con plugins paramétricos… ¿Qué características clave tienen estos software?
- Modelado basado en reglas: Creación de formas complejas a través de reglas y relaciones.
- Interoperabilidad: Facilidad para trabajar con otros programas y plataformas.
- Visualización en 3D: Permite una comprensión más profunda del diseño.
Por ejemplo, una forma geométrica de un cubo puede ser modificada cambiando las variables (También se denomina diseño generativo – Generative Design según quién lo mire).
Si variamos las aristas a nuestro antojo, tendremos cientos de diseños, pero, sin duda, la forma de obtener estas nuevas geometrías dista bastante del trabajo tradicional que realizamos frente al ordenador:
Al trasladarlo al campo de la arquitectura, diseño o urbanismo, el proyecto que practicamos se convierte en un proceso (introducción de parámetros y restricciones) que posibilita la solución del proyecto en cientos de diseños versátiles y cumpliendo una amplia gama de objetivos.
objetivo de la arquitectura paramétrica: ir más allá de la geometría y la forma para diseñar un sistema entre todas las variables
En el siguiente mapa conceptual se enmarca el proceso por el cual se llega al planteamiento de la arquitectura paramétrica (Ampliación imagen aquí, se abre nueva ventana)
Y esto… ¿Cómo afecta a la forma tradicional de realizar proyectos de arquitectura o urbanismo? Antes, los proyectos se ejecutaban como un objeto rígido, donde introducimos datos del proyecto y su cumple con el objetivo (Ejemplo, edificio eficiente) produce un diseño, que, además, es poco flexible con resultado sin certezas.
Ahora, con la arquitectura paramétrica, los proyectos se transforman en un proceso, son modificables al instante y producen un diseño flexible con resultados comprobados.
Los sistemas de modelación paramétrica trabajan principalmente en un sistema basado en la propagación de información, en los que se calcula de lo conocido a lo desconocido con un modelo de flujo de datos, y un sistema de restricciones, que resuelve un conjunto de limitaciones.
El diseño paramétrico necesita datos para analizar, y cuántos más sean introducidos, mejor será el resultado. Así que el Big Data y otras formas de obtener información son esenciales y trabajarán en conjunto para obtener resultados optimizados, pero… ¿Cómo sería ese flujo de información?
El proceso presenta cuatro actividades generales: la definición de condiciones iniciales, la preparación del procedimiento paramétrico (utilidad específica), la ejecución del procedimiento y por último, la selección e interpretación de resultados, además del conjunto de parámetros considerados. Un ejemplo:
A partir de aquí, podemos empezar a diseñar todo tipo de edificios o practicar un urbanismo paramétrico con diseños geométricos más complejos y versátiles que serán manipulados mediante algoritmos con el afán de obtener no solo un objetivo, sino que podemos tener cientos de diseños, con cientos de variables que además desempeñarán múltiples necesidades y en un solo clic.
Aunque al mercado ya existe algún programa de diseño paramétrico referido a la temática del BIM Flexible, el dibujo en CAD , Rhino, VisualARQ, Grasshoppero o complementos como el Viz Pro, que convierte SkechUp en un software de modelado paramétrico. Están apareciendo programas más sencillos de utilizar y que quieren llegar al gran público.
Ejemplos de edificios con arquitectura paramétrica
Algunas edificaciones icónicas realizadas con diseños basados en algoritmos paramétricos:
- Centro Heydar Aliyev de Zaha Hadid: Un emblema de diseño fluido y orgánico, representativo de la fluidez y la dinámica de las formas paramétricas.
- El Guggenheim de Bilbao de Frank Gehry: Reflejo de formas complejas y únicas, mostrando cómo la arquitectura paramétrica puede transformar completamente un paisaje urbano.
- The Serpentine Pavilions en Londres: Cada año, un nuevo diseño innovador ofrece una visión fresca y contemporánea, utilizando principios de diseño paramétrico.
- Beijing National Stadium (Nido de Pájaro): Diseñado por Herzog & de Meuron, es un excelente ejemplo de cómo la arquitectura paramétrica puede ser utilizada en estructuras a gran escala.
- Aeropuerto Internacional de Pekín-Daxing diseñado por Zaha Hadid: Este aeropuerto destaca por su eficiencia de espacio y flujo de pasajeros, logrado a través de técnicas de diseño paramétrico.
- The Broad Museum en Los Ángeles de Diller Scofidio + Renfro: Un ejemplo de cómo la arquitectura paramétrica se integra en entornos urbanos existentes, combinando arte, tecnología y espacio público.
Arquitectura paramétrica
El aprendizaje automático, la inteligencia artificial (Ver artículo de referencia) y el diseño generativo están comenzando a dar forma a la arquitectura tal como la conocemos.
Una nueva herramienta que saldrá este año destinada arquitectura paramétrica es el Finch. Realizado por la constructora sueca BOX Bygg estudio de arquitectura Wallgren Arkitekter, cuya capacidad principal será que un mismo plano se puede adaptar a diferentes escenarios y ubicaciones de forma automática.
Podríamos decir que creamos planos «responsive» similar a cuando una web se adapta a los diferentes tipos de pantalla. Los diseños se podrán modificar, adaptar y obtener el máximo potencial de un espacio y de una forma rápida.
Según los creadores… «Finch es un generador de planos basados en un conjunto de reglas arquitectónicas para garantizar que el espacio funcione de manera satisfactoria».
Urbanismo paramétrico
Aunque la temática de la planificación urbanística es muy compleja, pronto veremos software de urbanismo paramétrico a precios coherentes y que nos proporcionaran un trabajo diario bastante más fácil.
Desde el estudio Sidewalk Labs, han estado trabajando en una nueva herramienta de software para generar diseños urbanos optimizados.
Han creado una nueva herramienta computacional que analiza una amplia gama de datos para crear automáticamente miles de diseños urbanos a partir de un diseño base.
Esta herramienta de diseño generativo puede hacer dos cosas que las aplicaciones de planificación existentes no pueden hacer.
- En primer lugar, mediante el aprendizaje automático y el diseño computacional, puede ayudar a los planificadores a generar no sólo uno o dos, sino cientos de escenarios en la planificación urbana.
- En segundo lugar, puede ayudar a evaluar todos los tipos de impactos que estos diferentes escenarios podrían tener en las medidas clave de calidad de vida, produciendo un conjunto de opciones que reflejen mejor las prioridades de una comunidad.
Desde este artículo de la web de Sidewalk Labs podemos comprender hasta dónde puede llegar este nuevo recurso que sin duda proporcionará muchas ventajas en el diseño de las ciudades.
Otro ejemplo en infraestructuras urbanísticas… ¿Por qué construir un solo diseño de aparcamientos de vehículos? Con el diseño generativos podemos tener miles de opciones que podemos replicar en diferentes ubicaciones:
Curso y puntos de información
Hemos buscado algunos documentos de ayuda en PDF que pueden ser de interés para empezar entender el concepto de parametrizar y sus vertientes:
- Contextualización de la arquitectura y urbanismo parametrizado… AQUI (Buen documento)
- Trabajo Fin de Grado – parametrización del espacio… AQUI
- Diseño paramétrico en Arquitectura; método, técnicas y aplicaciones… AQUI (Buen documento)
- Arquitecturas efímeras con herramientas paramétricas… AQUI
¿Qué software usar para practicar el modelado paramétrico? Aunque aquí nos podríamos perder, hay dos dos portales dónde podemos practicar, tienen foro de discusión y además encontraremos librerías interesantes:
- El Grasshoper desde AQUI (Complemento incorporado para Rhino, que es la forma más popular de diseñar con modelado paramétrico)
- El Dynamo desde AQUI (Dynamo es una extensión paramétrica de Revit. Permite diseñar paramétricamente en el contexto del proyecto BIM)
En cuanto a formación, hemos visto que algún colegio profesional ha lanzado esporádicamente un curso de introducción. Hay un máster en inglés (bastante caro) de diseño paramétrico en la arquitectura por la Universidad Politécnica de Cataluña (Consulta aquí).
Hay que destacar que no estamos ante una nueva técnica tecnológica y que también, nos hemos dejado muchas cosas en el tintero, pero sí que es verdad que muchos profesionales auguran que este año, el diseño paramétrico, entrará con mucha fuerza en el sector de la arquitectura y el urbanismo.
Y si alguien lo duda, en Estados Unidos ya han empezado a aparecer startups pensadas con esta tecnología (Ejemplo Higharc), cuyo objetivo es proporcionar proyectos de viviendas a medida, con una completa automatización en la creación del diseño (2D y 3D) y a precios muy accesibles en el mercado.
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