Diagramas

DIAGRAMA DE GANTT

El diagrama de Gantt es una herramienta que le permite al usuario modelar la planificación de las tareas necesarias para la realización de un proyecto. Esta herramienta fue inventada por Henry L. Gantt en 1917.

En un diagrama de Gantt, cada tarea es representada por una línea, mientras que las columnas representan el lapso de tiempo dependiendo de la duración del proyecto. El tiempo estimado para cada tarea se muestra a través de una barra horizontal cuyo extremo izquierdo determina la fecha de inicio prevista y el extremo derecho determina la fecha de finalización estimada. Las tareas se pueden colocar en secuencias o se pueden realizar simultáneamente.

Una de las grandes ventajas que tiene este diagrama es que nos ayuda a organizarnos de una manera rápida ya que es prácticamente un cronograma. En obra se emplea bastante este tipo de diagrama para generar el tiempo estimado de ejecución de una obra o de equis número de partidas y así tener un mejor control sobre su construcción.

DIAGRAMA DE VORONOI

Para definir un diagrama de Voronoi lo primero que nos hace falta es un conjunto de puntos, las regiones de Voronoi de un conjunto de puntos son las regiones que están más cerca a uno de los puntos que a cualquiera de los otros puntos. Por ejemplo si tuviéramos solo 2 puntos en el plano Euclideo en 2 dimensiones entonces la recta equidistante a los 2 puntos estaría limitando cada una de las regiones.

En matemáticas, un diagrama de Voronoi (llamado así por Georgy Voronoi), también conocido como la teselación de Voronoi, una descomposición Voronoi, o una teselación Dirichlet (llamado así por Lejeune Dirichlet) es un tipo especial de descomposición de un espacio métrico determinado por las distancias a a un conjunto dado de elemento discretos del espacio (por ejemplo, un conjunto finito de puntos).

Si puede explotar la estructura de un diagrama de Voronoi para descubrir el punto de S más cercano a un punto x dado, sin el cálculo de la distancia a cada solicitud de x de cada elemento de S. Este tipo de investigación puede tener aplicaciones en sistemas de información geográfica (por ejemplo, "encontrar el hospital más cercano a una vivienda dada") o en la búsqueda de elementos similares en una base de datos.

Las aplicaciones arquitectónicas de este diagrama, generalmente se encuentran en el diseño o en la urbanística. Al diseñar, puede emplearse en la planta arquitectónica o simplemente en elementos decorativos; y en el ámbito urbano (como mencioné en el párrafo anterior), se usa en la búsqueda o colocación de elementos similares en un terreno delimitado. Encontré en la web un blog sobre algo que me pareció bastante interesante para entender el trabajo con el tema de Voronoi aplicado completamente a la arquitectura: ensayo_voronoi

Tensegridad

La tensegridad es un principio estructural básico en el empleo de componentes aislados comprimidos que se encuentras dentro de una red tensada continua, de tal modo que los miembros comprimidos (generalmente barras) no se tocan entre sí y están unidos únicamente por medio de componentes traccionados (habitualmente cables) que son los que delimitan espacialmente este sistema.

CONCEPTO

Una estructura constituye un sistema de tensegridad si se encuentra en un estado de auto equilibrio estable, formado por elementos a tensión y compresión. El equilibrio entre esfuerzos de ambos tipos de elementos dotan de forma y rigidez a la estructura. Esta clase de construcciones combina amplias posibilidades de diseño junto a una gran resistencia, ligereza y economía de materiales.

ORIGEN

Tensegridad es un término arquitectónico acuñado por Buckminster Fuller como contracción de tensional integrity (integridad tensional). La tensegridad se define como la característica que exhiben determinadas estructuras, cuya estabilidad depende del equilibrio entre fuerzas de tracción y compresión.

Las estructuras de tensegridad fueron exploradas por el artista Kenneth Snelson, produciendo esculturas como Needle Tower, de 18 metros de altura y construida en 1968

El término “tensegrity” fue acuñado por Buckminster Fuller, conocido por uno de sus más famosos diseños arquitectónicos denominado domo geodésico, como la Biosphère construida por Fuller para la Expo 67 en Montreal.

Este tipo de estructuras, nos dan una forma ingeniosa y atractiva de resolver necesidades muy básicas como la que se muestra aquí o incluso algo más complejo como los 'Suspended tensegrity bridges'. La tensegridad, tiene múltiples aplicaciones ya que es una composición versátil, si se indaga un poco más en en el tema, el uso puede variar tanto que puede llevarnos a construir algo interesante visualmente pero cien por ciento resistente en cuanto a su estructura. 

Fractales y arquitectura

Las características de la geometría fractal son amplias como así también sus aplicaciones. Las formas fractales son extremamente irregulares e interrumpidas. Mandelbrot, explica que esas formas son naturales y caóticas, también que la geometría fractal puede ser representada por los objetos rugosos, porosos o fragmentados. 

Los fractales son irregulares, autosimilares, de complejidad infinita y son desarrollados a través de iteraciones, que dependen de una condición inicial y son comunes en la naturaleza.

Le llamamos iteración es el proceso recursivo que forma el objeto fractal. Es un procedimiento infinito que en la arquitectura se traduce en un número finito de iteraciones, afirma que: “el fractal, como un sistema generativo, consiste en una forma inicial o base y uno o más generadores. El generador, desde el punto de vista práctico, es una regla de producción: sustituye cada uno y todos los fragmentos de la base con la forma del generador.”La iteración es la transformación aplicada repetidamente al objeto y la recursividad es la característica del proceso iterativo que repite siempre la misma forma de manera idéntica o transformada. “A través de la iteración de una fórmula simple se puede obtener una estructura muy compleja y rica”. 

Durante mucho tiempo, la teoría fractal fue descartada y se pensó que no tenía aplicación alguna; el proceso de iteración en la naturaleza fue uno de los parteaguas para el estudio de este tema. El fractal no es el único concepto que ha sido retomado por los arquitectos; hay quienes ven en diseños contemporáneos diversas nociones provenientes de la ciencia desde referencias a los atractores extraños. Creo que más que buscar relaciones directas, hay que entender a la arquitectura como una expresión de su momento histórico. En este sentido, ahora que se tiene una visión menos lineal y más compleja en la ciencia no debe sorprendernos observar esa complejidad en los edificios. Si tomamos como base las formas fractales, es probable que nuestros diseños estén llenos de formas interesantes; tanto los edificios como las ciudades pueden tener los mismos patrones de organización que un organismo vivo o que un complejo programa de computación.

Al hacer arquitectura fractal no se trata de crear edificios sacados de la gráfica de una curva fractal, sino de emplear los principios de los fractales para crear un orden en los diseños arquitectónicos y en los urbanos. Ya que para diseñar tenemos la necesidad de basarnos en un orden, y ese orden podría ser el que se encuentra presente en la naturaleza.

Arquitectura Modular

Está referida al diseño de sistemas compuestos por elementos separados que pueden conectarse preservando relaciones proporcionales y dimensionales.

La belleza de la arquitectura modular se basa en la posibilidad de reemplazar o agregar cualquier componente sin afectar el resto del sistema. Un ejemplo claro de ésta, es el diseño en base a un policubo, que es un conjunto de cubos individuales unidos de tal manera que cada cara de cada cubo se une a cualquier otra cara de otro cubo, o permanece completamente libre sin ninguna conexión.

“Saber ver la arquitectura es, en cierto modo, descubrir en ella la perfección que le confiere su diseño geométrico y su ordenamiento matemático” [1]

Un policubo es una generalización tridimensional del concepto de polinomio, que consiste en un conjunto de módulos cuadrados unitarios unidos por sus lados.

A pesar de que el módulo básico es un cubo, nos aporta cierta riqueza volumétrica al permitirnos crear módulos o espacios diferentes cada vez. No importando el hecho de que son piezas completamente ortogonales, tienen la ventaja de que al ser el cuerpo sólido que más sencillamente rellena en el espacio tridimensional,  el proceso proyectual se torna más eficiente.

Los policubos pueden ser utilizados como disparadores creativos en la realización de diseños arquitectónicos mediante la generación de procedimientos aditivos o sustractivos; podemos obtener formas modulares complejas, que alcanzan características escultóricas, pero sin perder el orden ni la modularidad.

El diseño modular, nos hace repensar el espacio para crear un conjunto eficaz, puesto que al tomar la sencillez geométrica de un cubo, no sólo se facilita el desarrollo de criterios para el agrupamiento de unidades funcionales a diferentes escalas sino también nos permite abordar el estudio de estructuras espaciales con aplicación específica.

[1] Vallejo, L. 2011. Las matemáticas en la arquitectura clásica: aplicación didáctica. Revista digital Ciencia y didáctica. 51, 83. Recuperado en julio del 2011, de http://www.enfoqueseducativos.es/ciencia/ciencia_51.pdf