sábado, 9 de noviembre de 2013

Geometría, Naturaleza y Arquitectura



Adentrándose a la etimología de la palabra "Geometría" esta proviene del origen griego Geo "Tierra" y Metrein "Medir", llevándola a un sentido literal significa "MEDICION DE LA TIERRA"; de prácticas aplicaciones en un principio, abarcando muchas y diversas funciones hasta el día de hoy.





La geometría en si se define como una rama de las matemáticas, que se basa en el estudio de las figuras en el plano o espacio. Esta está siempre presente en la naturaleza, siendo estas manifestaciones apreciables a simple vista. La ciencia geométrica está presente siempre y es de gran utilidad para la construcción y creación de obras de Arte, Arquitectura.

"Todo objeto se puede reducir a figuras geométricas simples, cubos, pirámides, conos..."
Cezánne
El equilibrio y eficiencia mecánica son conceptos estructurales básicos en el mundo de la ingeniería, Arquitectura y construcción y por supuesto está presente en la naturaleza.
La Naturaleza siempre tiende al equilibrio alcanzando una geometría en figuras que tienden a ser simétricas y puras. La eficiencia mecánica de la naturaleza se visualiza como la estructura que da paso a la formación de su "esqueleto" para permanecer en forma.




La geometría de fractales tiene que ver con las dimensiones recursivas o auto similares. Esto quiere decir que una ecuación  fractal o algoritmo tendrá un patrón repetitivo, mientras más grande se haga la ecuación. Esta ecuación se puede utilizar para describir formaciones en la naturaleza.


Dentro de la naturaleza los patrones fractales los podemos entender como por ejemplo lo que se da en la formación de la concha de un caracol , los patrones de venas en las hojas, los pétalos de las flores, etc. Con el pasar del tiempo el cálculo de fractales ha tenido grandes avances y la posibilidad de medir diferentes tamaños.







La secuencia de fibonacci, nos habla de la proporción, en donde se presenta como una secuencia infinita que comienza en 1 y sucesivamente el numero que continua es la suma de los 2 antecesores (1, 2, 3, 5, 8, 13...)

Esta secuencia se puede dar en la naturaleza, un ejemplo la flor de girasol, la cual posee 21 espirales que van en una dirección y 34 que van hacia otra, ambos, números consecutivos de la proporción Fibonacci.




Algunos ejemplos de geometría y naturaleza del libro "EL PODER DE LOS LIMITES":


Estas proporciones pueden ser llevadas a la Arquitectura tomándola como escancia en el proyecto o concepto hasta también, haciendo parte estas organizaciones como parte estructural dentro de la obra, según la formación geométrica de un elemento natural.
Un ejemplo muy común es la repetición de patrones , común y perceptible dentro de la naturaleza y llevada de variadas formas a la Arquitectura.






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Estadio “Nido de pájaros” China, es un ejemplo de cómo la arquitectura a adoptado en su expresión constructiva y formal, la apariencia de un elemento existente en la naturaleza.

La forma de anillo que presentan la mayoría de los nidos es el gesto más natural para cobijar un espacio interior, y su estructura en base a ramas dispuestas de una manera improvisada y ajustada, conforman el envolvente y la estructura portante de este elemento.
Este análisis formal fue inspiración
por el artista plástico chino Ai Wei Wei y proyectado por los arquitectos Jacques Herzog y Pierre de Meuron en la solución constructiva más ambiciosa para china durante las olimpiadas del 2008.





La obra consta de 2 partes, el interior que es el estadio en sí, hecho de hormigón, destinado a albergar a 10mil personas, y la estructura de acero que cubre el estadio.


 Esta estructura envolvente posee un patrón en su diseño que se asemeja al apilamiento de ramas que conforman los nidos de las aves, pero tienen un patrón de diseño que queda oculto bajo el aparente desorden que se aprecia en su lectura.

La mayoría de las aristas mas transversales en esta estructura nacen desde los cimientos y terminan en el orificio central del techo, lo que pareciera ser que la junta de estas aristas en el centro son las que se sostienen entre, sin embargo dentro de la estructura existen pilares son el mismo diseño de aristas las que sostienen el envolvente desde el interior. 







Esta obra es un ejemplo de cómo también se puede hacer arquitectura a través de solo una estructura, la forma nace de la propia estructura y los mismos espacios formados son consecuencia de la estructura.






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En nuestra universidad también se ha incentivado utilizar el recurso de las formas en la naturaleza para inspirar potentes y complejas formas de expresión en la arquitectura, ya sea como idea conceptual que fundamenta la expresión espacial de un proyecto o el generar nuevos patrones abstractos de expresión para nuestro diseño.

Un ejercicio en el primer año fue abstraer la esencia de la estructura de un vegetal, planta o árbol, para reutilizarlo y generar un nuevo patrón de diseño, por lo que el encargo consistió en fotografiar uno de esos elementos naturales y observar alguna ley en su forma.




Posteriormente en su estructura, 
lo que nos llevaría a un primer acercamiento a la esencia de la planta.




Después se nos encargo utilizar este patrón como célula y descubrir algún diseño atractivo a la vista.


y finalizar en una nueva composición de diseño abstracto a base de polígonos.



Diseño paramétrico

Este es un nuevo método de diseño empleado hoy en día, al momento de dar forma a un proyecto se toma en cuenta la proporción de un diseño geométrico natural o existente, entregando parámetros de forma matemática, estos datos se digitalizan en software que ayudan a una nueva forma de diseño digital.

Los software más utilizados para este tipo de diseño son RHINOCEROS Y GRASSHOPPER siendo el más popular Rhinoceros en cuanto a diseño arquitectónico una herramienta más compleja y profesional. Por otra parte Grasshopper es un plug in de Rhinoceros, esta es mucho más intuitiva y se necesita menos experiencia y conocimientos para su utilización obteniendo los mismos resultados.





Con los estudios hechos con anterioridad de cómo es la forma “natural” sacar las proporciones de la forma y utilizando esa geometrización, se pueden insertar los datos en los programas de diseño y así lograr una estructura armónica con gran potencial de diseño. Al estar empleando los programas mencionados tenemos que tomar en cuenta que el diseño paramétrico guarda en el un gran potencial. También estos programas nos permiten potenciar el diseño de las obras, con el cálculo de estructuras, costo, simulaciones físicas, producción digital, exploración de formas arquitectónicas.





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