Diseñar y calcular a mano cada elemento diferente o...
...usar el computador como
HERRAMIENTA DE DISEÑO
diseño asociativo + sistemas paramétricos
EXPLORE EL FUTURO
ARQUITECTURA, DISEÑO INDUSTRIAL, URBANISMO, INGENIERÍA, MINERÍA, OBRAS CIVILES
Tecnología para la resolución de problemas de diseño relacionados a geometrías altamente complejas, a procesos fuertemente iterativos o a ambos.
De qué hablamos:
CONCEPTOS
DISEÑO ASOCIATIVO
Ocurre cuando se establece una serie de reglas que vinculan los elementos que contituyen un objeto y rigen su geometría, de modo que se genera una relación lógica que afecta la variación de las piezas y, por lo tanto, del objeto final.
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SISTEMAS PARAMÉTRICOS
A diferencia del diseño tradicional, que se concentra en el desarrollo de objetos puntuales y concretos como una silla o una casa, la creación de un sistema paramétrico consiste en la utilización de variables y algoritmos para generar un árbol de relaciones matemáticas y geométricas que permitan no sólo llegar a un diseño, sino generar todo el rango de posibles soluciones que la variabilidad de los parámetros iniciales nos permita. En este contexto, una forma final en si misma tiene menos importancia que la descripción algorítmica que le da origen, pues dicha forma sería sólo una de muchas posibles dentro de la misma familia tipológica.
CARACTERÍSTICAS
Especialmente útil para la resolución de problemas de diseño relacionados a: geometrías altamente complejas, procesos fuertemente iterativos, presecia de un número importante de cálculos y de variables aleatorias que condicionen la forma o una combinación de las anteriores.
VELOCIDAD
Rangos de tiempos altamente optimizados para el desarrollo del diseño de proyectos complejos.
ADAPTABILIDAD
Los sistemas generados pueden ajustarse a casi infinitas condiciones puntuales.
PRECISIÓN
Los resultados se calculan de forma automatizada. Mientras menor sea el nivel de tolerancia y
mayor la riqueza de los datos proporcionados al sistema, mayor es la precisión.
APLICACIONES
Arquitectura, Diseño Industrial, Urbanismo, Ingeniería, Minería, Obras Civiles.
BENEFICIOS
Ahorro de recursos en horas hombre.
Aumento de la productividad y rentabilidad: Mayor valor del producto para la empresa, a un mismo precio de mercado.
CÓMO FUNCIONA:
EJEMPLO ILUSTRATIVO
TRAZADO DE POSTACIÓN ELÉCTRICA EN LA LADERA DE UN CERRO:
DESCRIPCIÓN RESUMIDA DEL PROCESO DE DISEÑO
Necesitamos construir un camino en la ladera de un cerro con una pendiente suave que no sobre exija los motores de los vehículos de carga pesada. A un costado del camino, irán postes eléctricos.
A partir del plano topográfico dado, se nos pide determinar el trazado de los postes que llega al punto A desde el punto B, con una pendiente máxima de 10%, considerando que:
- Las cotas de nivel se dibujaron a cada 3 m.
- La normativa establece una distancia mínima de 6m entre cualquier punto de la catenaria descrita por los cables eléctricos y el suelo.
- Los postes tendrán 17 metros de altura.
- Los postes estarán cada 60 m.
A
B
PENDIENTE
Imagen de la definición paramétrica que resuelve el problema propuesto.
La información fluye como datos en un circuito lógico. El flujo y sus vínculos se representan como cables entre baterías que, a su vez, representan objetos, funciones y parámetros.
A
B
Se vinculan los elementos del dibujo al sistema paramétrico.
El sistema levanta en 3D la información entregada para poder analizar la topografía. Vemos fácilmente que, a menos que todo sea plano, una línea en planta no cumple con la especificación dada, no es necesariamente la ruta más corta y ni siquiera es recta.
[!]
Se ingresan las especificaciones al sistema. A partir de estos datos, éste corre una simulación que explora la ladera en busca de la ruta que cumpla con la pendiente solicitada.
Sobre el resultado arrojado en cuestión de segundos, se proyecta automáticamente la serie de postes cada 60 m con sus cables.
Sin embargo, el sistema acusa una anomalía...
m
...hay un punto en los cables que no cumple con la normativa, pues su distancia al suelo es menor a 6m.
Se corrige la especificación en el tramo para que cumpla con la norma: en lugar de cada 60 m, los postes estarán a cada 54 m, lo que implica que aparece uno más en el trazado. Esta simple operación eleva las catenarias (que ahora recorren menos distancia), sin alterar la proporción largo/flecha.
El sistema reacomoda todos los elementos, corrije las posiciones y se cumple con lo necesario para elaborar los planos de ejecución.
A partir del resultado obtenido se pueden extraer plantas, cortes, elevaciones, modelo 3D y cubicación (ej, m de cable a utilizar), entre otros.
Es importante recordar que este es sólo un ejemplo de la casi infinita variedad de posibles situaciones que podrían resolverse con esta tecnología de forma rápida y eficiente.
Por otra parte, un sistema paramétrico puede adaptarse para ser utilizado todas las veces que sea necesario en condiciones diferentes: En nuestro ejercicio, podemos cambiar la ladera y su plano topográfico, así como las especificaciones solicitadas cuantas veces el proyecto lo requiera.
EJEMPLO CONSTRUIDO
CUBIERTA ESCULTÓRICA DE TELA TENSADA.
INDH, SANTIAGO DE CHILE.
Análisis y diseño de la forma de las telas, a través de sistemas paramétricos.