Diseñar viviendas con ADN ya es posible aplicando algoritmos genéticos

Los algoritmos están presentes ya en todos los ámbitos de la vida. En arquitectura y construcción, también. El Grupo de Ensayo, Simulación y Modelización de Estructuras de la Universidad de Alicante (GRESMES) ha elaborado un procedimiento para el desarrollo de un proyecto arquitectónico mediante diagramas de Voronoi, que permite la obtención de una forma rápida de las diferentes posibilidades de distribución de los usos en el espacio. Es lo que los desarrolladores del proceso denominan con la expresión de “arquitectura genética”, ya que evoluciona y se adapta muy rápido a los cambios, entornos y personas. Porque es prioritario dar respuesta a las necesidades de las personas.

Resulta habitual ver como la mayoría de las viviendas, no solo en España, están cerradas y con pocas posibilidades de adaptación a las necesidades reales de los usuarios. Suelen ser viviendas tipo estudio o de una, dos o tres habitaciones donde las posibilidades de adaptación son muy limitadas y se ciñen, en algunos casos, a la elección de materiales de acabado. Ello conlleva que, una vez adquirida una vivienda, se reforma y adapta a las necesidades de las personas que las ocupan con el incremento de coste que ello supone. Esta problemática podría paliarse con el diseño de viviendas adaptadas a tiempo real, justo en el momento de su gestación y no a posteriori. El procedimiento ofrece la posibilidad de diseño de una vivienda a tiempo real durante una conversación con los futuros usuarios de la misma, segunda de las ventajas.

Distribuir los usos en el espacio es una de las partes fundamentales del procedimiento de desarrollo del proyecto arquitectónico. Se trata de un proceso repetitivo que precisa de múltiples pruebas de ensayo y error, por lo que se ha de invertir mucho tiempo en ello y era necesario desarrollar un sistema que acelerara este proceso.  El Procedimiento automático de obtención de un diagrama base de perímetro general de planta y perímetros de espacios caracterizados por su uso de un edificio, tecnología patentada, presenta la gran ventaja de agilizar todo el procedimiento de desarrollo de un proyecto arquitectónico al permitir desarrollar variantes singulares de una misma tipología arquitectónica a gran velocidad, que puede evaluar el arquitecto y modifica a posteriori con gran agilidad. Además, permite la participación e implicación directa del cliente en las decisiones al poder ver el resultado de forma instantánea, prácticamente en tiempo real. Este procedimiento se aplica a través de una herramienta informática que también se ha desarrollado como parte del proyecto.

Matemáticas para una arquitectura genética

GRESMES divide el proceso de ejecución en tres fases. En la primera, y ante la necesidad de diseñar una vivienda para unos futuros usuarios, se pide a estos que cumplimenten un cuestionario con datos relativos a sus necesidades, usos, aficiones, y sobre la parcela o vivienda a reformar.

En una segunda fase se introducen los datos del cuestionario, con el cliente delante, en la herramienta informática, de tal manera que se puede ver, a tiempo real, como se va creando la vivienda en planta. Esta fase se inicia con esquemas geométricos abstractos que van evolucionando hasta tener la planta provisional de la vivienda. Las cadenas numéricas sirven para generar esta geometría que está basada en polígonos de Voronoi. Durante la sesión se introducen tres filtros a la planta provisional para la obtención de la planta final: superficies y relaciones entre estancias, filtro de normativas de habitabilidad y filtro constructivo. Una vez pasados los filtros, se genera una imagen 3D de la vivienda y los usuarios pueden elegir la materialidad (viviendas personalizadas). Puesto que las cadenas utilizadas son únicas y directamente relacionadas con los futuros usuarios, las viviendas obtenidas son también únicas e irrepetibles (viviendas personales). Esas cadenas numéricas son el ADN de la vivienda y suponen la base de la Arquitectura de Identidad.

La fase tres consiste en el desarrollo del proyecto completo que permite la tramitación y construcción de las viviendas.

GRESMES ha patentado esta tecnología que usa algoritmos genéticos en el proceso para organizar la distribución de los usos en el espacio. La incorporación de estos algoritmos da como resultado las geometrías de los polígonos de Voronoi, que consiste en un diagrama que divide el plano en tantas regiones como puntos tengamos de tal forma que a cada punto le asignemos la región formada por todo lo que está más cerca de él que de ningún otro. Y todo ello gracias a la aparición de los ordenadores y el desarrollo de software especializado para la creación arquitectónica.

Prototipos y viviendas reales

Arquitectura de Identidad es el nombre que recibe el prototipo de vivienda totalmente de madera elaborada con la presente tecnología y que se expuso en FIRAMACO 2016, la principal feria de Reforma y Rehabilitación de la provincia de Alicante. Este es una muestra de la personalización y facilidad de diseño en tiempo real durante una conversación entre el arquitecto y las personas que las habitarán.

Además, con la ayuda de este novedoso procedimiento ya se ha finalizado la construcción de una vivienda unifamiliar en Polop de la Marina (Alicante), vivienda aislada experimental construida mediante sistemas tradicionales con estructura vertical de acero y estructura horizontal de hormigón armado, con unos resultados muy positivos. Otras ocho viviendas más se encuentran en fase de proyecto. Actualmente se está desarrollando el procedimiento aplicado al proyecto de bloques plurifamiliares de viviendas con el doble objetivo de reducir el tiempo de redacción de los proyectos y de facilitar los cambios a tiempo real de las viviendas.

La tecnología es de especial interés para el sector de la construcción de viviendas modulares.

Fuente: UA







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