El profesor Tristan Al-Haddad y su equipo evalúan las estructuras personalizadas fabricadas con el nuevo proceso. Imagen: Gary Meek. Fuente: Georgia Tech.
Los diseños digitales en el área de la arquitectura y la construcción podrán ahora ser trasladados al mundo real de una manera mucho más rápida y económica, gracias a una nueva técnica elaborada por un grupo de investigadores del Georgia Tech de Estados Unidos. La metodología se centra en la producción masiva de elementos de hormigón a partir de los diseños computarizados.
Los investigadores del Colegio de Arquitectura de Georgia Tech están ayudando con este desarrollo a automatizar el proceso que permite convertir los diseños CAD en productos manufacturados. Al igual que otros profesionales, los arquitectos han utilizado diseño asistido por ordenador en su trabajo durante décadas.
Normalmente, los archivos digitales resultantes se convierten en impresiones orientadas a la planificación, que luego se utilizan para apoyar las prácticas de construcción tradicionales. Sin embargo, los especialistas del Georgia Tech han logrado desarrollar técnicas que permiten fabricar elementos de construcción directamente a partir de dichos diseños.
La nueva metodología permite que los componentes individuales del hormigón se fabriquen con rapidez y a bajo costo. Según el profesor Tristan Al-Haddad, líder de la investigación, “se están desarrollando los protocolos necesarios para la fabricación de productos de alta calidad arquitectónica a medida, de forma económica, segura y con responsabilidad ambiental".
Los investigadores del Colegio de Arquitectura de Georgia Tech están ayudando con este desarrollo a automatizar el proceso que permite convertir los diseños CAD en productos manufacturados. Al igual que otros profesionales, los arquitectos han utilizado diseño asistido por ordenador en su trabajo durante décadas.
Normalmente, los archivos digitales resultantes se convierten en impresiones orientadas a la planificación, que luego se utilizan para apoyar las prácticas de construcción tradicionales. Sin embargo, los especialistas del Georgia Tech han logrado desarrollar técnicas que permiten fabricar elementos de construcción directamente a partir de dichos diseños.
La nueva metodología permite que los componentes individuales del hormigón se fabriquen con rapidez y a bajo costo. Según el profesor Tristan Al-Haddad, líder de la investigación, “se están desarrollando los protocolos necesarios para la fabricación de productos de alta calidad arquitectónica a medida, de forma económica, segura y con responsabilidad ambiental".
Un enfoque integral de construcción sostenible
Los resultados del trabajo se han difundido mediante una nota de prensa del Georgia Tech, que también desarrolla otras innovaciones relacionadas, y además el tema ha merecido la publicación de un artículo en el medio especializado Phys.org. Al-Haddad agregó que “este trabajo ofrece oportunidades para elevar la creatividad arquitectónica a un nuevo nivel, con un importante aumento en términos de eficacia ".
En un reciente proyecto, Al-Haddad y su equipo han colaborado con Lafarge North America para la fabricación de un premiado edificio conceptual denominado "Liquid Wall" (muro líquido). El equipo de Georgia Tech ha empleado técnicas digitales para ayudar a construir un muro prototipo, siendo destacado por el American Institute of Architects (AIANY) en una exposición especializada.
En otro proyecto patrocinado por Lafarge North America, Al-Haddad y su equipo de especialistas y alumnos del Colegio de Arquitectura de Georgia Tech está desarrollando una estructura confeccionada en su totalidad por elementos de hormigón de alto desempeño, fabricados directamente desde los diseños digitales.
Además de la nueva tecnología, las construcciones son concebidas como un sistema completo, incluyendo mecanismos integrados de persianas, protección solar, colectores solares y otras características avanzadas. En resumen, se trata de un nuevo enfoque orientado a métodos constructivos más eficientes, tanto desde el punto de vista económico como ambiental.
Los resultados del trabajo se han difundido mediante una nota de prensa del Georgia Tech, que también desarrolla otras innovaciones relacionadas, y además el tema ha merecido la publicación de un artículo en el medio especializado Phys.org. Al-Haddad agregó que “este trabajo ofrece oportunidades para elevar la creatividad arquitectónica a un nuevo nivel, con un importante aumento en términos de eficacia ".
En un reciente proyecto, Al-Haddad y su equipo han colaborado con Lafarge North America para la fabricación de un premiado edificio conceptual denominado "Liquid Wall" (muro líquido). El equipo de Georgia Tech ha empleado técnicas digitales para ayudar a construir un muro prototipo, siendo destacado por el American Institute of Architects (AIANY) en una exposición especializada.
En otro proyecto patrocinado por Lafarge North America, Al-Haddad y su equipo de especialistas y alumnos del Colegio de Arquitectura de Georgia Tech está desarrollando una estructura confeccionada en su totalidad por elementos de hormigón de alto desempeño, fabricados directamente desde los diseños digitales.
Además de la nueva tecnología, las construcciones son concebidas como un sistema completo, incluyendo mecanismos integrados de persianas, protección solar, colectores solares y otras características avanzadas. En resumen, se trata de un nuevo enfoque orientado a métodos constructivos más eficientes, tanto desde el punto de vista económico como ambiental.
Rapidez y precisión
En el caso del “muro líquido”, los investigadores perfeccionaron la geometría de los dibujos originales y desarrollaron las técnicas necesarias para la fabricación de un muro cortina de tamaño completo. Con el auxilio de un router CNC de cinco ejes, un dispositivo capaz de mecanizar material directamente desde un diseño digital, el equipo de Georgia Tech elaboró un modelo a escala real de la pared.
El modelo fue creado a partir de un material de polímero de escaso peso, concretamente poliestireno expandido (EPS). Al mismo tiempo, se incorporó un recubrimiento de poliurea. El proceso involucró la producción de negativos de goma con forma de pared, en el marco de diseños creados con el CAD y un software de modelado paramétrico.
También se requirió la identificación de los procedimientos de producción adecuados y la búsqueda de formas efectivas para la instalación de una pared completa de un edificio a tamaño real. A futuro, se espera construir con la misma técnica y materiales una estructura de alrededor de 20 metros cuadrados de superficie y 15 pies de alto.
Los investigadores concluyeron que el perfeccionamiento de la técnica permitirá promover el uso de modelos paramétricos digitales integrados con sistemas de moldeo a medida, creando una metodología de fabricación de forma libre que puede producir muchas variaciones con gran rapidez y precisión.
En el caso del “muro líquido”, los investigadores perfeccionaron la geometría de los dibujos originales y desarrollaron las técnicas necesarias para la fabricación de un muro cortina de tamaño completo. Con el auxilio de un router CNC de cinco ejes, un dispositivo capaz de mecanizar material directamente desde un diseño digital, el equipo de Georgia Tech elaboró un modelo a escala real de la pared.
El modelo fue creado a partir de un material de polímero de escaso peso, concretamente poliestireno expandido (EPS). Al mismo tiempo, se incorporó un recubrimiento de poliurea. El proceso involucró la producción de negativos de goma con forma de pared, en el marco de diseños creados con el CAD y un software de modelado paramétrico.
También se requirió la identificación de los procedimientos de producción adecuados y la búsqueda de formas efectivas para la instalación de una pared completa de un edificio a tamaño real. A futuro, se espera construir con la misma técnica y materiales una estructura de alrededor de 20 metros cuadrados de superficie y 15 pies de alto.
Los investigadores concluyeron que el perfeccionamiento de la técnica permitirá promover el uso de modelos paramétricos digitales integrados con sistemas de moldeo a medida, creando una metodología de fabricación de forma libre que puede producir muchas variaciones con gran rapidez y precisión.