This article describes three cases of integration of technologies of evolutionary optimization and energy simulation in performance--based design. The aim is to share the details of the process of creation, validation and use of the various techniques and tools, with an emphasis on the mistakes and successes obtained, so that experiences can be useful for non--specialist users interested in working with these methodologies.Keywords: Diseño Paramétrico; Grasshopper 3D; Ecotect; GECO; Galápagos. IntroducciónDurante los últimos años el uso de herramientas de programación gráfica en arquitectura ha tenido un crecimiento exponencial cuyo resultado más evidente ha sido una proliferación global de proyectos con geometrías complejas. Una de las herramientas más difundidas, especialmente en el contexto académico latinoamericano, es Grasshopper 3D (GH), un plug--in para el software NURBS Rhinoceros 3D, gratuito y de rápido aprendizaje (Herrera, 2010;. Dentro de las cualidades atractivas de GH que han contribuido a su rápida masificación, está la existencia de una gran cantidad de extensiones o add--ons desarrolladas por terceras partes que expanden las capacidades de la herramienta hacia funcionalidades complementarias específicas (Davis y Peters, 2013). Por ejemplo, existen extensiones para realizar form--finding usando principios físicos (Kangaroo), para realizar análisis estructural (Karamba), para vincular GH con la placa Arduino (Firefly), para hacer análisis topológico de mallas (Weaberbird) o para hacer simulación acústica (Pachyderm), entre otros. La mayoría de estas extensiones son gratuitas y vinculables entre sí, constituyendo un verdadero ecosistema de funcionalidades complejas y potencialmente enlazables que, en teoría, permiten el desarrollo de manera sencilla de algoritmos que si fueran realizados de forma tradicional resultarían técnicamente prohibitivos para la mayoría de los usuarios de estas herramientas.Un tipo de extensiones que aparentan tener un potencial no suficientemente explotado son aquellas destinadas a realizar optimización evolutiva en problemas multi--objetivo. La optimización evolutiva es un conjunto de metodologías dentro del campo de la inteligencia artificial que utilizan los principios de la evolución biológica para la búsqueda de soluciones óptimas a problemas complejos (Bentley, 1999;Rutten, 2010). Los problemas multi--objetivo, por su parte, son aquellos que tienen objetivos parciales que están en conflicto entre sí: la mejora de uno produce un empeoramiento en otro. La eficacia del uso de optimización evolutiva en problemas multi--objetivo está muy bien documentada en otras disciplinas desde los años 70 (ver, por ejemplo, a John Koza o Ingo Rechenberg). En arquitectura, una serie de investigaciones más recientes muestran que la optimización evolutiva es también adecuada y pertinente. Sin embargo, se trata de estudios liderados por especialistas que utilizan herramientas complejas, usualmente desarrolladas exclusivamente para esos fines, y por lo tanto, no fácilmente masific...
We present a novel technique for the design, optimization, and fabrication of plywood double-curvature building components, based on an ancient woodworking method known as kerfing. We explain the principles of geometric optimization, their implementation into computational algorithms, and show the first prototypes as proofs of concept (PoC).Keywords: CAD/CAM; Digital Fabrication; Kerfing; Complex Geometries IntroducciónUna tendencia mundial importante en la arquitectura contemporánea es el uso de superficies de forma libre. Los edificios de arquitectos internacionales como Zaha Hadid o Frank Gehry representan, quizás, los casos más conocidos y extremos de esta tendencia, pero las superficies complejas están presentes de un modo más sutil en un gran número de proyectos, cruzando todo tipo de localizaciones, usos, dimensiones y materialidades.No obstante su popularidad, este tipo de geometrías basadas en dobles curvaturas plantean importantes desafíos técnicos para su construcción, especialmente en el contexto Latinoamericano.A nivel internacional, estas superficies construyen con métodos que requieren del diseño y fabricación de elementos únicos, con métodos intensivos en tecnología manufacturera avanzada y materiales sintéticos o de alta sofisticación industrial.Estos métodos no son aplicables en Latinoamérica debido a limitaciones económicas y técnicas. En esta región, la solución más común, aunque no ideal, consiste en discretizar las curvaturas en secciones planas variables construidas con materiales rígidos tradicionales, lo que representa una renuncia en fidelidad geométrica a cambio de factibilidad de fabricación.En respuesta a este problema, en este trabajo presentamos una técnica innovadora para el diseño, optimizacíón y fabricación de elementos constructivos de doble curvatura sin pérdida de fidelidad geométrica usando tableros madera contrachapada. Este material es de bajo costo y de amplio uso en construcción. La técnica propuesta no requiere el uso de moldes o métodos húmedos de flexión, permitiendo su utilización en todo tipo de proyectos, incluso en contextos con recursos tecnológicos o económicos limitados.La técnica propuesta está inspirada en una antigua técnica artesanal de ebanistería, pero potenciada con el uso innovador de herramientas digitales de optimización por diseño paramétrico y fabricación por manufactura digital.La técnica tradicional, que genéricamente se puede denominar ranurado (kerfing, en inglés) consiste en realizar pequeñas y sucesivas incisiones en la madera de forma de debilitar el material a un punto tal en que se pueda flectar para alcanzar la curvatura deseada (Figura 1). Este procedimiento, aunque útil, es ineficiente ya que debilita excesivamente a la pieza y es muy lento e intensivo en trabajo manual.Nuestra técnica propuesta considera el uso de herramientas digitales de diseño y optimización para calcular la cantidad y geometría de las ranuras (angulación, profundidad, distanciamiento, etc.) y minimizar los cortes sólo a lo estrictamente necesario, aumentando...
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