Modelado paramétrico interpretativo en el diseño expresivo de envolventes arquitectónicas en pregrado

De Casiopea


TítuloConstrucción formal del viento
Tipo de ProyectoProyecto de Posgrado
Palabras Claveviento, aerodinámica, envolventes, edificación, arquitectura
Período2020-
AsignaturaTaller de Magíster 1
Del CursoTaller: Forma, Cultura y Tecnología 2020 S2
CarrerasArquitectura, Diseño Industrial"Diseño Industrial" is not in the list (Arquitectura, Diseño, Magíster, Otra) of allowed values for the "Carreras Relacionadas" property., Magíster
Alumno(s)Christopher Castro
ProfesorJuan Carlos Jeldes, Herbert Spencer

Christopher Castro. EAD 4610. Tarea 1

Construcción formal del viento 2 mg2020.jpg

El Territorio: Construcción Formal del viento
El nicho: Estudio de la expresión de envolventes dinámicas en arquitectura
Ocupación: Dialogo de la envolvente con lo edificado en relación con el viento en la arquitectura.

Expresión formal del Viento en la arquitectura en el siglo XXI

Territorio: Problemática de la expresión formal contemporánea

Desde un punto de vista histórico, la expresión formal actual ha tenido una regresión en los procesos plásticos para llegar a la forma arquitectónica, en esta época de post-modernismo las influencias se han multiplicado en búsqueda de encontrar lo nuevo, pero sin un horizonte de convergencia.

Desde las primeras vanguardias hasta el modernismo del siglo XX, la búsqueda había sido en relación con desconstruir el significado de la obra, es decir, pasar de un estado imitativo a uno interpretativo. En el caso del arte podemos ubicar dos extremos, la primera inflexión comienza con Renoir P cuando señala que al estar pintando uno de ellos se queda sin negro y comienzan a usar en su lugar el azul[1], pues significa un cambio en el paradigma de la representación, en otro extremo se podría ubicar a Malevich K con su blanco sobre blanco llegando al extremo de la pureza, relegando totalmente el significado de la obra a la interpretación personal, este proceso de abstracción tiene sus repercusiones en el diseño con el nacimiento de escuelas como DeStijl y la Bauhaus, y haciéndose totalmente evidente en al arquitectura de uno de los principales exponentes, Mies van der Rohe, en ocasiones se le ha llamado minimalismo, pero en cuanto a esta depuración es mas preciso llamarla como arquitectura mínima. Este tipo de obras con depuración material y significativa es tomada por algunos arquitectos actuales como Tadao Ando, que mantienen una estructura expresiva similar a la de una obra gruesa terminada.

"Puesto que no comprendes el vuelo de mi pensamiento, es preciso tratar de explicártelo. Por la belleza de las figuras no entiendo lo que muchos imaginan, por ejemplo los cuerpos hermosos, bellas pinturas, sino que entiendo por aquella lo que es recto y circular, y las obras de este género, planas y solidas, trabajadas a torno, así como las hechas con regla y con escuadra: ¿concibes mi pensamiento? Porque sostengo que estas figuras no son, como las otras, bellas por comparación, sino que son siempre bellas en si por su naturaleza, y que procuran ciertos placeres que les son propios y no tienen nada de común con los placeres producidos por los estímulos carnales. Otro tanto digo de los colores bellos, que tienen una belleza del mismo género, y de los placeres que les son afectos" Platón

El análisis tiene su contraparte contemporánea, en el sentido de la diversificación de estilos en el cual algunas escuelas hicieron el proceso contrario, caso icono es la calle Strip en las Vegas que se podría entender como la muerte de lo abstracto, los edificios se vuelven temáticos, su intención es hacer visible una cualidad forzosamente cosmopolita, "lo que si hay que reconocer como virtud incalculable, es la vitalidad del ornamento , viéndolo como un fenómeno de comunicación arquitectónica"(Seijas O) [2]. Pero también muy por el contrario, se encuentran otros que en su búsqueda han encontrado nuevos desafíos formales, acercándose a una complejidad solo entendibles a raíz de nuevas tecnologías que permiten desarrollarlas, algunas de las formas que han proliferado tienen un origen análogo-manual pero encuentran su realidad y mayor radicalidad cuando se ven mejoradas y medidas por sistemas paramétricos. El estado actual ya no es el de la única forma, sino que el de las muchas formas, la composición de elementos que construyen la complejidad.

Abstracción por adición

En el caso de esta Escuela, La forma de obrar interna que se estudia es muy influenciada por "Los campos de abstracción" de Manuel Casanueva, la obra que se ve fundada en la 'observación' va encontrando su propia abstracción a raíz de la creación de los cursos del espacio, para luego hacer el proceso contrario en un modelo que permite la exploración formal y que se encarga de hacer visible el "Elemento radical del Espacio" que fue abstraído en el paso anterior. La identidad de la obra hace aparecer un sentido escultórico y de vez en cuando un poco desprolijo en el sentido que va encontrándose con nuevas formas de hacer espacio, la forma se encuentra en todo momento un estado exploratorio, sin embargo, en ocasiones estas formas se ven limitadas a las posibilidades materiales con las que se realiza el 'ERE'. Pese a ello existen varias obras que si han logrado desprenderse de esas limitaciones, y que han encontrado su complejidad en la medida que se construyen, o que también tienen relación con la maduración del arquitecto que las proyecta. Es el caso de algunas hospederías de la Ciudad abierta en Ritoque, que en sus múltiples aristas y personas que se involucran, se van complejizando cada vez mas con un proceso contrario a las vanguardias, es decir por adición formal. Esta adición de elementos también esta muy influenciada por el como se entiende la arquitectura, primero el interior y sus delimitaciones, para luego de forma resultante encontrarse con la figura exterior, que no necesariamente debe ser depurada.

Entonces teniendo en cuenta todas estas posibles influencias formales tanto en un estilo internacional mixto con líneas evidentemente variadas, y por otro lado las propias de la escuela que ya en su desarrollo interno son complejas, es preciso buscar los puntos de encuentro entre estas formas de hacer, las por sustracción y las por adición, cual es el grado de composición en que ambas interactúan, y aquellas nuevas influencias que se podrían integrar al desarrollo formal contemporáneo y futuro. Lo que a finales del siglo XIX fue no tener negro y que detonó todo un proceso de depuración de la forma, mediante la sustracción de elementos hasta llegar a una obra que es un signo por si misma, y que en la contemporaneidad se ha visto reformada, ya que la tendencia de los procesos formales se están logrando por la adición de elementos, en algunos casos mas extremos son figurativos u ornamentales, pero también, la aplicación de recursos formales repetitivos, es necesario proponer en que elementos se podrían generar variaciones formales que sean posibles ahondar para integrar ambos componentes.

El Nicho: Uso de estructuras envolventes para la variabilidad de la forma Arquitectónica

Estos procesos de variación en la expresión podrán ser formados por elementos de continuidad, en este caso aprovechando la radicalidad de la arquitectura mínima, como también elementos que permiten la variación, el uso de envolventes permite articular o resignificar los procesos formales establecidos.

Se integra la cohabitación y dialogo con las estructuras formales de la naturaleza, mediante el estudio de la expresión en sistemas caóticos y adaptativos que pueden dialogar con el espacio habitable depurado. Existen algunos elementos naturales que influyen en la relación de la arquitectura con la naturaleza, dentro de los que generan mayor variación se encuentra el viento, en este caso explorarlo en búsqueda de hacer visible su movimiento mediante la adaptación de envolventes.

Ocupación: Análisis del Dialogo de la envolvente con lo edificado en relación con el viento en la arquitectura

Para entender como funciona el viento desde las estructuras dinámicas, primero se debe analizar teóricamente como la arquitectura le ha dado cabida a este elemento de manera tradicional, y algunos de los principios que se tienen en cuenta para su manejo, para luego estudiar tres casos en que se aplican estas dimensiones y que resultan determinantes en la forma y expresión de la obra.

Control pasivo del viento

Se entiende como control pasivo a aquellas estrategias que se hacen cargo del viento desde su obra gruesa, en el caso de esta investigación lo llamaremos control monolítico del viento, son elementos fijos que encausan o se anteponen al flujo generando un control a grandes rasgos de las condiciones climáticas. Por lo general estas estrategias se han usado en la arquitectura estereotómica, que es entendida como una gran masa formal con sustracciones que le permiten dar cabida al habitar humano, similar a las estructuras de la cueva.

Como señala Rafael Serra en Arquitectura y Climas (Serra R,1999), el viento afecta de distintas maneras en cuanto al control pasivo que se tiene de este, según sea la zona geográfica, el microclima que rodea lo edificado y su incidencia en los cerramientos, a su vez también como penetra en su interior renovando el aire y afectando también el bienestar térmico.

El origen del viento se centra en la radiación solar que según el espacio geográfico y las circunstancias topográficas varia, haciéndolo difícil de preveer, sabemos que hay factores propios según la ubicación que se podrían entender como una constante, sin embargo según el entorno que rodea el edificio estos factores se ven modificados.

La consideración del viento como un factor de mejora en la habitabilidad, se entiende desde el control climático, ya sea para protegernos del frío, impedir corrientes indeseadas o favorecer las brisas. Este control esta sujeto a las barreras que se anteponen en la circulación del viento, ya sean las propias del entorno como también las edificadas. La correcta regulación permite dominar las presiones de los flujos de aire para construir el confort del edificio.

En cuanto al interior, el flujo de aire se comprende en el espacio entre dos aberturas por el cual circula, según las proposiciones es posible encausarlo para mejorar las condiciones según la zona climática, es decir que las estrategias de diseño varían y se ven adecuadas caso a caso, es aquí donde la forma de lo edificado, digamos de manera monolítica es determinante, ya que se hace cargo de esta dimensión constante del viento. De manera complementaria existen dispositivos de regulación, en el cual se centra esta investigación, son elementos móviles y ajustables ya sea de manera autónoma como también de manera manual. El correcto dialogo de ambas dimensiones, monolítica y dinámica, permite tanto el flujo del aire pero también el tratamiento de este en condiciones que afectan la temperatura y la humedad. [3]

Casos referenciales

En estos casos -que se detallaran uno a uno- la expresión de lo edificado de manera monolítica es dominada por el viento. Se va generando una relación con el medio natural desde lo construido en cuanto a las modificaciones que se le realizan al volumen para hacerse cargo de el, sin embargo, esa expresión solo da cuenta de un estado general e incluso un promedio del viento predominante que le afecta, pero no con sus variantes a lo largo de un determinado tiempo, aparecen dimensiones como el lugar del proyecto, la relación con su entorno próximo, variaciones estacionales e incluso diarias que no se consideran.

Anteproyecto para la Escuela Naval

"Se observó la dirección de los vientos y la topografía del lugar, para establecer los hechos que definen la circulación del viento en la superficie, como una forma del lugar y dimensión abordable desde las superficies, en consideración de la propuesta de espacio público, se tiene como objetivo lograr grandes espacios abiertos a la sombra de viento."[4][5]

Hospedería del Errante

"Una investigación plantea los límites de la obra como un fuselaje que interactúa con el medio ambiente modulando las energías naturales. Así en un sector según su orientación la envolvente conduce los vientos dominantes, en sector Norte es un tamiz que filtra los rayos del Sol produciendo una luz templada en el interior." [6]

Casa Luis Peña - Miguel Eyquem

"El viento acelerado arriba de la colina atraviesa sobre la membrana de cielo enfriándola al acelerarse (leyes de Bernoulli). Ésta, por tanto no requiere aislación térmica (economía). La adecuación a este fenómeno orienta la estructura del edificio. Se puede describir que la membrana de cielo citada, única para el edificio, está suspendida de cinco vigas paralelas al viento sur, delgadas (9 cm) y altas (grandes luces). De este modo generan canales de viento entre el cielo y la cubierta metálica."[7]

Transición al control dinámico

La envolvente arquitectónica

La envolvente arquitectónica es aquella que construye una espacialidad en lo edificado no coincidente con los elementos estructurales, como señala Le Corbusier en "Los cinco puntos de una nueva arquitectura" (Le corbusier, 1926), La estructura se depara de la envolvente dando libertad a la fachada. Pareciera que las envolventes han estado en una búsqueda sin un rumbo claro, avanzando sobre esta premisa, construyendo espesores que van desde fachadas ventiladas, que son elementos que configuran una segunda piel adosada al muro, como también muros cortina a lo cual de forma externa se le agrega una sub estructura con paneles, y ahí recae la problemática de las envolventes, en como dialogan con la estructura o la obra gruesa, su forma de aparecer es por la adicion de elementos, por lo tanto en su descuido se le puede interpretar como ornamento. Es posible dividirlo en dos grupos, los estáticos que dan cuenta de una proposición formal que busca dominar principalmente la luz, son tamizadores de luz o 'brise solei', es posible ajustarlos pero normalmente no tienen variación. Por otro lado se encuentran los dinámicos, que se calibran de manera análoga o mecanizada, y que permiten obtener un mayor rango en cuanto a su estado de abertura. De esta forma, pueden ser provechosas para dar margen a este sentido adaptativo, quizás orgánico en cuanto a su variación, y que da cuenta de un proceso interpretativo de las estructuras naturales que se encuentran en el territorio.


Casos Referenciales:

The Swiss Science Center - Ned Kahn

"Una fachada para el edificio que se compone de miles de paneles de aluminio que se mueven en las corrientes de aire y revelan los complejos patrones de turbulencia en el viento." [8]

Shiver house - Neon

"El proyecto es una estructura cinética -similar a un animal- que se mueve y se adapta en respuesta a las fuerzas naturales circundantes. The Shiver House es una exploración de la idea de que la arquitectura se puede utilizar como un medio para crear un vínculo emocional más estrecho entre sus habitantes y el mundo natural en el que se encuentra. Además, el proyecto explora la idea de que se puede hacer que la arquitectura parezca -viva- con la intención de que esto engendre una relación emocional más profunda y duradera entre las personas y las estructuras que habitamos."[9]

Estanque Essbio - Matias Klotz

"El desafío era que no podíamos variar ni la geometría ni la estructura de los elementos, por lo que nuestra intervención solo podía ser en la superficie. La idea fue producir una piel cuya superficie se alterara con el viento de modo que se asemejara al aspecto de la superficie del agua cuando es alterada por el viento."[10]

Objetivos

  1. Cual y como es el dialogo entre lo edificado y el objeto-envolvente en cuanto a como se hace visible la dimensión del viento en la arquitectura, y como un factor de expresión del edificio. Ya no solo con la necesidad de mantener una temperie interior habitable, sino que de un elemento de cohesión entre la estructura monolítica y la envolvente.
  2. Identificar los factores determinantes en el control dinámico del viento y su influencia, analizar la adaptación y las estructuras formales del medio natural en las que se hace visible el elemento.
  3. Experimentar en modelos las variaciones del flujo eólico producto del uso de envolventes en la arquitectura mínima y así proponer una unidad discreta para la construcción de una envolvente aplicada a un caso de estudio-control.
  4. Proponer una envolventente eólica que dialoga con la obra gruesa construyendo su forma.

Referencias

  1. Peter de Francia, Denis Mathews, Edith Hoffmann, Alfred Schmeller, & Frederick Gore. (n.d.). Tiempo y Color - Tendencias de la pintura moderna. Editorial Hermes S. A.
  2. Omar Seijas. (n.d.). LAS VEGAS , LA ARQUITECTURA SOBREACTUADA. Retrieved October 10, 2020, from https://omar-seijas.es.tl/LAS-VEGAS-%2C-LA-ARQUITECTURA-SOBREACTUADA.htm
  3. Serra, R. (1999). Arquitectura y climas. Gustavo Gili. https://books.google.cl/books?id=p4MsQgAACAAJ
  4. Anteproyecto Escuela Naval - Instituto de Arquitectura. (1956). Escuela de Arquitectura y Diseño. Recuperado de https://wiki.ead.pucv.cl/ESTUDIO_DE_CUBIERTAS:_HOSPEDER%C3%8DA_PIE_DE_CRUZ_/_CASA_HEIDI_/_PROYECTO_ESCUELA_NAVAL
  5. https://wiki.ead.pucv.cl/Escuela_naval,_Valparaiso:_Proyecto_de_una_cubierta_que_controla_la_acci%C3%B3n_del_viento
    https://wiki.ead.pucv.cl/Proyecto_Escuela_Naval
  6. Hospedería del Errante -Ronda de la Ciudad Abierta. (1980-2005). Escuela de Arquitectura y Diseño: Ciudad Abierta. Recuperado de https://wiki.ead.pucv.cl/Hospeder%C3%ADa_del_Errante
  7. El proyecto de la obra: de la levedad a la gravedad - Miguel Eyquem. (2016). Ediciones ARQ - Ediciones Universitarias de Valparaíso . Recuperado de https://wiki.ead.pucv.cl/El_proyecto_de_la_obra:_de_la_levedad_a_la_gravedad
  8. The Swiss Science Center - Ned Kahn. (2002). Traducción del autor. Recuperado de http://nedkahn.com/portfolio/technorama-facade
  9. Shiver house - Neon. (2019). Traducción del autor. Recuperado de https://www.neon.uk/shiver-house
  10. Estanque Essbio -Matias Klotz. (2012). Recuperado de https://www.mathiasklotz.com/es/torre-de-agua/#1514996462368-447e6fe1-7783