PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: SOLUCIONES GEOMÉTRICAS A LOS PROBLEMAS FORMALES DE LA ARQUITECTURA ACTUAL

Alumno investigador: Beatriz Fernández García

Estudios: Grado en Fundamentos de la Arquitectura. Escuela Técnica Superior de Arquitectura. Departamento de Matemática Aplicada

Profesor/Tutor: Mª Encarnación Reyes Iglesias

Resumen del proyecto: 

Durante el periodo de disfrute de la beca se ha llevado a cabo un estudio de varios ejemplos de Arquitectura Contemporánea en los que sus arquitectos se han valido de de la Geometría como herramienta de diseño, aportando al edificio un carácter sostenible, de ahorro económico y de materiales, con optimización de espacios, de recorridos, etc.

A la vez que se analizaban esos edificios, se realizó una búsqueda y estudio de los conceptos geométricos de vanguardia y de reciente desarrollo, como son los diagramas de Voronoi o las curvas de Bêzier, cuya aplicación en la Arquitectura ha sido posible gracias a la continua evolución de las herramientas de diseño asistido por ordenador, programas de visualización de estructuras en 3D, programas de Geometría Computacional, etc.

El uso de los diagramas de Voronoi, por ejemplo, supone una gran eficacia estructural y un mayor aprovechamiento del espacio libre; la inspiración en las propiedades de elementos de la naturaleza como girasoles o las piñas es útil, por ejemplo, para un eficaz control del soleamiento y la ventilación (edificio Swiss Re, Londres, Foster); o en una esponja, cuya estructura interna sirve de inspiración para fachadas que absorben la contaminación; la utilidad de las curvas de Bèzier radica en que, en combinación con los mencionados programas de diseño, hacen posible definir geométricamente curvas aleatorias que se alejan de las clásicas conocidas, lo cual es muy interesante a la hora de diseñar una cubierta con formas orgánicas, según la tendencia actual de la arquitectura.

Los teselados sirven también de inspiración para proyectos con un alto compromiso sostenible, como el C4 de Córdoba, de Nieto y Sobejano, cuya organización espacial se realiza a través de un mismo hexágono regular al que se le van aplicando transformaciones geométricas, creando una planta-mosaico, lo cual permite un sistema constructivo de paneles prefabricados, abaratando en gran medida los costes del proyecto.

Sectores de aplicación: 

Tanto de cara al presente académico, como al futuro profesional, este trabajo supone un claro enriquecimiento personal. Para un arquitecto es muy importante conocer todas las herramientas de diseño que están a su alcance, de modo que se consiga el mejor de los proyectos posibles. Y la Geometría queda demostrado, tras esta investigación, que es una potente herramienta, que además se apoya y se ve favorecida por los avances tecnológicos de los programas de dibujo y diseño asistido por ordenador.

Por tanto, esta investigación resulta de interés para el sector profesional de la arquitectura, pero puede extenderse a otros sectores como el puramente matemático, el de la ingeniería de la edificación, o de la enseñanza impartida en las Escuelas de arquitectura.

Objetivos alcanzados:

-Demostrar no solo la presencia, sino la utilidad y la garantía de éxito que supone el uso de formas geométricas con nombre propio en la Arquitectura. Un éxito que va más allá de lo estético, permitiendo un diseño eficiente de los edificios, con optimización de recorridos, ahorro de materiales y de medios, eficacia estructural, etc.

– Analizar las nuevas formas geométricas de las últimas décadas, como los diagramas de Voronoi o las curvas de Bézier, y descubrir sus múltiples aplicaciones, no solo en lo referido a la Arquitectura, sino en otros campos como el Urbanismo o la Ingeniería Aeronáutica, respectivamente.

– Conocer proyectos de arquitectos de renombre como Alejandro Zaera, Arata Isozaki o Zaha Hadid, basados en patrones geométricos, comprobando así que el uso de Geometría se va convirtiendo en una tendencia dentro de la Arquitectura Contemporánea.

Metodología empleada: 

La investigación ha tenido lugar en el despacho del Departamento asignado durante estos meses para esta tarea, con acceso a Internet, estando además cerca la Biblioteca de la Escuela para cualquier consulta necesaria. Este proyecto se ha llevado a cabo consultando publicaciones relativas a la Arquitectura más actual, como las revistas Arquitectura Viva, Verb, El Croquis, o el libro "The New Mathematics of Architecture". También se acudió a libros más específicos de cada grupo conceptual en lo referente a la matemática, como "Pentágonos: Construcciones. Mosaicos. Geometría sagrada."

A través de programas de dibujo como AutoCAD o de geometría dinámica como Geogebra, se estudió la construcción de, por ejemplo, los diagramas de Voronoi, o de teselados irregulares. Diferentes páginas web sirvieron también de fuente de información, y de novedosos artículos relativos a estas materias.