swoosh pavilion1

5/8/2018 Swoosh Pavilion1 - slidepdf.com

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DISEÑO PARAMÉTRICOFRABICACIÓN DIGITALPABELLÓN SWOOSH

Laura Carlos



Desde los años ochenta, el uso de computadoras

comenzó a afectar la práctica de arquitectura y diseñoen muchas maneras. De la producción automatizadade dibujos y la simulación virtual, a las técnicas dediseño computarizadas más recientes, la fascinaciónpor el uso de medios digitales conduce a los arquitec-

tos a la exploración de estrategias conceptuales y materiales alternativos. En un nivel más avanzado, los

arquitectos comenzaron a considerar procesos digitales de diseño que abarcaron la variación y la adap- tación (es decir, el diseño paramétrico, generativo,evolutivo…) mientras que hoy se traducen a procesosdigitales de fabricación (máquinas CNC,Rapid Proto-

typing, etc) para materializarlos. Hoy, después delejemplo en otras áreas, el uso integrado de procesos

CAD/CAE/CAM se emplea progresivamente en elsector de la construcción, desafiando nuevas posibili-dades de producción en la arquitectura, en los nivelesconceptuales y materiales.

Casi todos los edificios que son culturalmente rel-

evantes en la escena contemporánea, implican enmuchas etapas de su desarrollo, el uso de procesosde cómputo avanzados que no están confiados ex-clusivamente a las tareas de representación y comuni-cación. Diversas escalas se cruzan y los requisitosprogramáticos han dado como resultado nuevas con-cepciones en la arquitectura y el diseño. Tal es el caso

de edificios como el rascacielos de Foster en Londreso la Miran Gallery de dECOi Architects.

DISEÑO ANTECEDENTES



DISEÑO Creación de vínculos entre trozos de información,para generar así un número indefinido de formas geo-métricas. Estos parámetros y reglas pueden ser

directamente aplicados en el diseño y/o la manu- factura.El modelado analítico-paramétrico es el proceso quegenera un elemento geométrico de modo analítico,haciendo depender sus proporciones o medidasde una serie de valores característicos llamadosparámetros.

Posición 1

Elemento

Posibles Variaciones

Posición 1

Posición 1

Un diseño paramétrico parte de valores iníciales elegi-dos intencionalmente, y bajo reglas impuesta al sistemade formulación, permitiendo obtener resultados instan-

táneamente, que además, pueden variar o recalcular deinmediato con la simple variación de los parámetrosoriginales.



DISEÑO La base del diseño paramétrico es la generación de ge-ometría a partir de la definición de una familia deparámetros iníciales y la programación de las relaciones

formales que guardan entre ellos. Consiste en el uso de variables y algoritmos para generar un árbol de rela-ciones

matemáticas y geométricas que permitan no solollegar a un diseño, sino generar todo el rango deposibles soluciones que la variabilidad de losparámetros iníciales nos permitan.



DISEÑO

Las ventajas presentes en el diseño paramétrico redu-cen el esfuerzo necesario en modificar y crear variantes

en el diseño. Genera un proceso automatizado queelimina tediosas tareas repetitivas, la necesidad decomplicados cálculos manuales, la posibilidad del error humano y provoca grandes alteraciones en el resultadocon solo ligeras variaciones en los parámetros iníciales.

“The walls are coming down”



SWISSCon una altura de 180 metros, esta torre del siglo XXI

tiene una planta circular cuyo diámetro crece en sudesarrollo hacia lo alto, para después disminuir denuevo al acercarse a la parte superior de la punta.

Gracias a esta forma ha sido posible aumentar la su-perficie disponible para la entrada de la luz natural, ymejorar, por tanto, la circulación del aire,aprovechando de este modo la ventilación natural enlos espacios interiores.La variación del diámetro de las plantas essignificativa,mide 49 metros en la base, 56.5 en la

parte más ancha, estrechándose a 26.5 en el últimopiso, que es la que le confiere el aspecto de "cohete"o "pepino" como la han bautizado los londinenses.La forma oval logra una superficie media de 1.400metros cuadrados por piso, que se eleva a 1.800 enel nivel 16 y desciende a 600 en el 34.

FOSTER & PARTNERS



SWISS

Aunque dentro de la informaciòn disponible sobre elproyecto no se establece el tipo de programa en elque fue diseñado, existe numerosos tutoriales que

replican la forma y el proceso de diseño.

Uso de Grasshopper para reproducir el diseño deSWISS RE.



FABRICACIÓNFabricación digital consiste en convertir un diseño digi-

tal en un objeto físico, mediante el uso el uso de her-ramientas controladas por computador.Con las herramientas que nos ofrecen los diferentesprogramas 3D CAD/CAM , es posible diseñar cualquier estructura que utilice una base sólida y asi“esculpir” el material mediante una maquina de controlnumérico, llegando a realizar proyectos en un tiempomìnimo.

En el proceso de fabricación digital, la secuencia deoperaciones se convierte en la característica funda-mental en el procedimiento y brinda la posibilidad deproponer superficies complejas, donde las propie-dades de los materiales debe impulsar el diseño.

Fab Lab. Arquitectura colectiva



FABRICACIÓNMAQUINARIA

Es un sistema que permite controlar la posición de unelemento físico, normalmente una herramienta queestá montada en una máquina, mediante un software

y un conjunto de órdenes, se controlan las coordena-das de posición de un punto (la herramienta) respectoa un origen (0,0,0 de máquina). El CNC controla

todos los movimientos de la herramienta durante su fabricación, además de controlar las coordenadas, también controla la manera de desplazarse entre ellas,su velocidad, y algunos parámetros más.

Control de los movimientos de una pieza.

Creación de programas para la repetición de unapiezas iguales con gran precisión.Verificación de medidas sobre piezas fabricadas.

El enrutador CNC funciona como una impresora. El trabajo está compuesto en un equipo y luego eldiseño o el dibujo se envía al router CNC para laedición impresa. Esto genera una copia en 3 dimen-siones de la obra. El enrutador CNC utiliza una her-ramienta de corte en lugar de un chorro de tinta. Laherramienta de corte es generalmente un router, pero

se pueden utilizar otros cortadores también.



FABRICACIÓNMAQUINARIA

Es una máquina capaz de realizar "impresiones" dediseños en 3D, creando piezas o maquetas volumé-

tricas a partir de un diseño hecho por ordenador.Surgen con la idea de convertir archivos CAD en pro-

totipos reales; las impresoras 3D básicamente se cre-aron para transformar archivos CAD en 3 dimensiones

en prototipos reales. Los modelos se construyen apartir de capas una encima de otras hasta finalizar elmodelo

Permite cortar piezas de alta precisión a gran veloci-dad de corte; el corte laser controlado por computa-dor (CNC) es una forma rápida, precisa y de altarepetibilidad de crear piezas de todas las formas y

tamaños en planchas de los más diversos materiales.como la madera, el plástico, el acrílico, vidrio, ´rendasde vestir, plástico, papel, cuero, caucho, entre otros.



FABRICACIÓN TECNICAS

Es el proceso de unión de materiales para crear obje- tos a partir de datos del modelo 3D, por lo generaluna capa sobre otra; Los procesos aditivos sonaquellos que permiten fabricar un objeto desde cero(sin comenzar con un bloque de material base),donde las máquinas van añadiendo material.



FABRICACIÓNLAKE CABINET

El "Lake Cabinet" desafía la noción modernista del detallecomo la expresión de un empalme entre dos o máselementos. La pieza mide 11'-4”x6'-0”x1'-6” ya que elgabinete de almacenaje esta levantado 12” sobre el piso.

El arquitecto estudió la forma de ondulación del agua de varias fotografías del lago.De éstas se desarrollaron una gama de los parámetrospara una animación de computadora del comportamiento y de la interferencia del agua con la ondulación. El resultado es un gabinete masivo con una calidad superficial as-ombrosamente flexible.



SWOOSH PAVILION



LONDRES, JULIO 15 AGOSTO 14



SWOOSH

El diseño del pabellón parte de un objetivo, proponer

un punto de encuentro singular integrado en el espaciopublico de “Bedford Square” y dos conceptos “fluidez” y “cohesión”…

La solución un remolino de piezas de madera laminada, que emerge del suelo para formar una doble espiral enla-zada. La madera se ha teñido de color blanco para potenciar el dinamismo de las sombras jugando con la luzque se filtra entre el cúmulo de planos verticales y potenciado el efecto de pausa y ligereza, de forma capturadaen el instante justo antes de que los fragmentos de madera se disperses tras el paso del remolino.



SWOOSHDISEÑO

El concepto original del proyecto fue concebido por

Valeria García y se llevo a cabo con la colaboración de12 estudiantes de segundo y tercer años de arquitectura, supervisada por Charles Walker y Martin Self.La construcción tomo cerca de 30 semanas desde eldiseño hasta finalizar su construcción.

El diseño original del proyecto fue realizado a partir de programas como AUTOCAD y RHINOCEROS.

AUTACAD fue utilizado para las mediciones, pro-porciones y etiquetado de las piezas.

RHINOCEROS permitiò un modelado ràpido y una visualizaciòn 3D del proyecto.

DISEÑO - SOFTWARE

FORMA

El factor principal para el diseño fue el concepto de fluidez, con el objetivo de crear a partir de él un espa-cio que albergara diversas funciones, como el en-cuentro, comer, sentarse e integrarse con el espaciopúblico de “Bedford Square”.



SWOOSHFORMA - PARÀMETROS

El proyecto fue concebido alrededor de dos puntos fijos A-B y dos columnas idénticas: A 0-1 B 0-1 quecorren alrededor de los puntos fijos.desde este puntos fijos 30 columnas mas en espiral

salen en cada dirección, creando una forma simétricacompleta; las columnas A 0-1 y B 0-1 forman un arcode 3.30 metros de altura, las columnas restantes se

vuelven mas altas convirtiéndose en un voladizo, paracrear un espacio parcialmente cerrado.En las columnas A-17 y B-17 el pabellón alcanza los4.50 metros, su altura máxima, desde este punto las

vigas se reducen en altura gradualmente, hasta llegar al piso y crear bancas al final de cada espiral.

La idea del pabellón buscaba una estructura algo ex- traña y con movimiento, retorciéndose y girando ines-peradamente hasta llegar a la tierra.



“Hemos usado piezas diferentes , pero es porque están conectadas para formar una red, toda la estructura tiene la sensación de cohesión, el sol a través de la red crea una sombra del modelo 2d,patròn por el cual los

estudiantes comenzaron...la geometría compleja del pabellón significó que ellos tuvieron que cambiar de unmodelo de secuencia de comandos a modelos 3d hecho a mano y calculando muchos detalles, se dieroncuenta de que no solo podrían sentarse detrás de un computador y presionar un botón para que el computa-dor hiciera todo por ellos”



SWOOSHFABRICACIÒN

La estructura fue hecha en su mayorìa de KERTO,chapas de madera laminada, donadas por FinnFor-est; los estudiantes especificaron laminas de 27mmde grosor para las vigas y 51m m para las columnas.Las piezas de la estructura estuvieron debidamentemarcadas de manera que solo fuera posible encajar en un solo lugar y asegurar con esto la posibilidad deque el pabellòn fuera nuevamente armado posterior-

mente.

Una mancha blanca, casi transparente se utiliza paradar el pabellón de un aspecto más ligero. "No es unaestructura pesada, pero hay una gran cantidad dematerial. Pensamos que este color podría mejorar la

fluidez y evitar que una sensación de opresión "

MAQUINARIA



SWOOSHMATERIALES- ESTRUCTURA

KERTO: madera laminada

Pernos: para conectar vigas y columnas, en su may-oría hexagonales M12, se eligieron pernos y no tornil-los para facilitar el proceso de armado y desarmadode la estructura.

Bases de acero: diseñadas para interconectar laspartes, las bases fueron pintadas de negro paraacentuar más la obra. La base del proyecto fue hechapara soportar mas de 6 toneladas con el fin de asegu-rar las columnas en voladizo.



SWOOSHMATERIALES - ESTRUCTURA

Laminas de acero: ubicadas verticalmente con el finde encajar en las ranuras prefabricadas de cada co-lumna y servir como apoyo principal para las laminasen la parta inferior de la estructura.

La estructura se asienta sobre dos bases de acero,cada uno compuesto de cuatro partes interconecta-das, las cuales son prefabricadas y con imprimaciónnegro por Sheetfabs fabricante.

Los estudiantes diseñaron la base para más de 6 toneladas con el fin de asegurar las columnas en vo-ladizo. El pabellón se levanta sobre la base cuida-

dosamente colocada.Sólo cinco secciones no están conectados a la base,las del final de cada cola, que actúan como bancos.Estos no requieren de apoyo adicional, cada bancose está realizando de forma individual y unidas entre sí.



SWOOSHENSAMBLE

Las columnas y vigas se encuentran conectadasmediante pernos M12.Las perforaciones se hicieron a cada pieza antes de

comenzar a armar la estructura, con el objetivo deque el proceso de ensamble fuera mucho mas ágilen el lugar, la elección de los pernos también buscoevitar algún tipo de daño a la estructura y reutilizarlosal desarmar el pabellón.La columnas se reforzaron en su centro con platinasde acero que encajan en ranuras precortadas.

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