Registro prototipo Expresión formal del viento en envolventes arquitectónicas dinámicas

Asignatura	Estudios Independientes: Asignatura Electiva
Del Curso	Estudios Independientes: Fabricación Digital 2021
Carreras	Arquitectura, Diseño Industrial"Diseño Industrial" is not in the list (Arquitectura, Diseño, Magíster, Otra) of allowed values for the "Carreras Relacionadas" property., Magíster
Nº	1
Alumno(s)	Christopher Castro

Registro prototipo Expresión formal del viento en envolventes arquitectónicas dinámicas

El objetivo es explorar y proponer una tipología de envolvente arquitectónica dinámica accionada por el viento de forma pasiva, construyendo un modelo funcional de una sección del total.

Proceso de diseño

El proceso de diseño se realiza integramente en Rhinoceros con Plugin Grasshopper.

Forma General

Versión 1: Esfera deformada por Sen(x)

Se propone una forma en básica con deformaciones para generar una superficie no homogénea, pensando en que la fabricación de una envolvente tiene que contemplar una adaptación a distintas situaciones de aplicación, donde incluso cada parte que se debe fabricar es distinta a otra.

Como parte de la clase de impresión 3d se prueba la fabricación de esta forma en la impresora Ender 5, con filamento PLA Negro de 1.75mm

Versión 2: Perfil alar de 3 caras

Diseño de una forma general que se adapte a las condiciones del viento, perfil alar de 3 caras con forma aerodinámica de doble curvatura que permite recibir el viento. Se avanza sobre esta propuesta de forma paramétrica, generando un paneling con LunchBox de Grasshopper, definición estructura portante, teselas, uniones y articulaciones.

Unidades Discretas

Se realizan pruebas de unidades discretas que reaccionan al viento en dos formatos, veleta en las versiones simples y molino en el caso de las versiones dobles, las cuales se prueban en matrices cuadradas en grasshopper para analizar su expresión. De las cuales se selecciona la versión veleta dado que es mayor indicativo de dirección y velocidad, dado que la forma molino se vuelve homogénea a mayores velocidades y disimula su la dirección.

Unidades análogas

1. Tesela Rombo
2. Tesela Doble Rombo
3. Tesela Curva
4. Tesela Doble Curva

Pruebas en matrices

1. Matriz Tesela Rombo
2. Matriz Tesela Doble Rombo
3. Matriz Tesela Curva
4. Matriz Tesela Doble Curva

Diseño de la envolvente

Se adapta la forma del perfil alar a una proposición de envolvente próxima al cuerpo 2.1m de alto y de 3m de diámetro, en la cual se simplifica el modelo 1, se selecciona una fracción representativa, y luego se prueban algunas unidades discretas como la curva y doble curva.

1. Perfil alar de 3 Caras V2
2. Perfil alar de 3 Caras V2 Teselas triangular
3. Estructura simplificada
4. Estructura simplificada + Tesela Curva
5. Estructura simplificada + Tesela Doble Curva

Se propone una tesela del tipo rombo, desde aquí se empieza a trabajar sobre la fabricación de las partes, utilizando la información de las partes, ajustándola para cada proceso.

Estructura

• Tubos de Aluminio 1/2": Se utilizan listas y modulo length para saber las medidas de los tubos.
• Se realiza un modelado paramétrico de las uniones pensando en su impresión 3d. Obteniendo el siguiente tipo de pieza.