Diseño paramétrico
Se denomina diseño paramétrico a un proceso de diseño basado en un esquema algorítmico que permite expresar parámetros y reglas que definen, codifican y aclaran la relación entre los requerimientos del diseño y el diseño resultante El diseño paramétrico es un paradigma de diseño en el cual la relación entre los elementos se utiliza para manipular y comunicar el diseño de geometrías y estructuras complejas. El término "paramétrico" proviene de las matemáticas y se refiere al uso de parámetros o variables que permiten manipular o alterar el resultado final de una ecuación o sistema. Entre las fuerzas que interactúan con el modelo se cuentan los vientos, tormentas, nevadas, precipitaciones y cargas sísmicas, además factores asociados a la cultura, y el uso que se dará a la estructura, también forman parte del proceso de diseño Existen dos tipos principales de sistemas de modelado paramétrico:
- Los sistemas de propagación basados en calcular a partir de determinados datos las incógnitas utilizando un modelo de flujo de datos.
- Los sistemas de restricción que resuelven conjuntos de restricciones continuas y discretas. Sistema de restricciones que resuelven conjuntos de restricciones continuas y discretas. El formulario de investigación, es una de las estrategias de aplicación de un sistema basado en la propagación. La idea detrás de la forma de investigación es optimizar ciertos objetivos de diseño teniendo en cuenta un conjunto de restricciones o condiciones de contorno que deben ser satisfechas por el diseño.
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Se denomina diseño paramétrico a un proceso de diseño basado en un esquema algorítmico que permite expresar parámetros y reglas que definen, codifican y aclaran la relación entre los requerimientos del diseño y el diseño resultante[1][2]
El diseño paramétrico es un paradigma de diseño en el cual la relación entre los elementos se utiliza para manipular y comunicar el diseño de geometrías y estructuras complejas.
El término "paramétrico" proviene de las matemáticas y se refiere al uso de parámetros o variables que permiten manipular o alterar el resultado final de una ecuación o sistema. Entre las fuerzas que interactúan con el modelo se cuentan los vientos, tormentas, nevadas, precipitaciones y cargas sísmicas, además factores asociados a la cultura (por ejemplo el uso de determinadas formas), y el uso que se dará a la estructura, también forman parte del proceso de diseño[3][4]
Existen dos tipos principales de sistemas de modelado paramétrico:
- Los sistemas de propagación basados en calcular a partir de determinados datos las incógnitas utilizando un modelo de flujo de datos.
- Los sistemas de restricción que resuelven conjuntos de restricciones continuas y discretas.[4]
Sistema de restricciones que resuelven conjuntos de restricciones continuas y discretas.
El formulario de investigación, es una de las estrategias de aplicación de un sistema basado en la propagación. La idea detrás de la forma de investigación es optimizar ciertos objetivos de diseño teniendo en cuenta un conjunto de restricciones o condiciones de contorno que deben ser satisfechas por el diseño.[4]
Diseño paramétrico analógico
Uno de los primeros ejemplos de uso de diseño paramétrico fueron los modelos invertidos de iglesias utilizados por Antonio Gaudí. En su diseño de la Cripta de la Colonia Güell creó un modelo invertido de cuerdas cargadas con bolsas con perdigones para crear complejos techos abovedados y arcos. Mediante el ajuste de la posición de los pesos o la longitud de las cuerdas Gaudi analizó cómo alterar la forma de cada arco y también cómo este cambio influye en los arcos conectados a él. Después de completar el modelo, Gaudi tomaba fotografías del mismo para su posterior estudio.
Propiedades del método
Este método tiene todas las propiedades de un modelo paramétrico:
- La longitud de cada cadena, el peso de perdigones y la ubicación del punto de anclaje de las mismas forman los parámetros de entrada independientes
- Las ubicaciones de los vértices de los puntos de las cadenas son los resultados del modelo
- Los resultados se derivan de las funciones explícitas, en este caso la gravedad y las leyes del movimiento de Newton.
Mediante la modificación de los parámetros de entrada individuales de estos modelos de Gaudí, se pueden generar diferentes versiones de su modelo. El modelo permite obtener las posiciones de los diferentes elementos estructurales (arcos, columnas) a partir de las formas de las curvas de catenaria resultantes de la acción de la fuerza de gravedad sobre los perdigones, sin tener que resolver analíticamente el engorroso y complejo sistema de ecuaciones paramétricas que lo representa.[5][6]
Block de dibujo
Cuando Gaudí utilizó leyes físicas para acelerar su cálculo de ecuaciones paramétricas, Ivan Sutherland miró la potencia de procesamiento de las computadoras digitales.
Ivan Sutherland creó un programa de diseño asistido por ordenador interactivo llamado Sketchpad. Con un lápiz de luz, los usuarios podían dibujar líneas y arcos que podrían estar relacionados entre sí utilizando restricciones. Estas limitaciones contenían todas las propiedades esenciales de ecuaciones paramétricas. Los usuarios podrían experimentar y explorar diferentes diseños mediante la alteración de los parámetros de una entidad y dejar a Sketchpad hacer los cálculos y volver a dibujar la geometría de acuerdo con las limitaciones que se imponían.[5]
Arquitectura
La naturaleza siempre ha servido de inspiración para arquitectos y diseñadores. La tecnología informática ha dado a los diseñadores y arquitectos las herramientas para analizar y simular la complejidad observada en la naturaleza y aplicarla a formas estructurales de construcción y los mecanismos de organización urbana. En la década de 1980 los arquitectos y los diseñadores comenzaron a usar las computadoras que ejecutan el software desarrollado para la industria aeroespacial y en movimiento industrias de imagen para "animar forma".[3]
Uno de los primeros arquitectos y teóricos que utilizan las computadoras para generar arquitectura era Greg Lynn. Su blob y arquitectura de pliegue es uno de los primeros ejemplos de la arquitectura generada por ordenador.
Diseño urbano
Urbanismo paramétrico tiene que ver con el estudio y la predicción de los patrones de asentamiento. El arquitecto Frei Otto distingue de ocupación y de conexión ya que éstos son los dos procesos fundamentales que están involucrados con toda la urbanización. Estudios miran en producir soluciones que reducen longitud de la trayectoria global de los sistemas, manteniendo bajo el desvío promedio, factor de diferenciación o fachada.
