Formulación matemática del análisis de tejidos estructurales y su aplicación en arquitectura biomimética

Abstract

La interpretación de las obras arquitectónicas consta del estudio de la alineación de los elementos constitutivos, donde la obra no se manifiesta como un objeto, sino como un tejido dinámico enmarcado en una composición del entorno, a fin de restaurar la calidad de vida, los ciclos naturales y lograr un equilibrio más sus-tentable, aplicando envolventes biomiméticas. El objetivo de la investigación es analizar los recursos desde con-ceptos innovadores en el campo de la arquitectura como metamateriales, tensegridad, propiedades auxéticas de la matriz elastomérica, que son entrelazados topológica-mente con elementos naturales, para la mínima interven-ción de los espacios. El método propuesto comprende el análisis matemático de patrones tejidos, sobre un mode-lo arquitectónico de descriptores en lenguaje VHDL. Se obtiene como resultados un conjunto de postulados que dibujan alternativas para la arquitectura sostenible y nue-vos modelos de diseño, minimizando el uso de materiales convencionales y el impacto ambiental de estos. Lo que permite concluir que las nuevas tecnologías, soportan el desarrollo de un paradigma de arquitectura abstracta, que priorice la biosfera relacionada con el espacio y su integración armónica.

The interpretation of architectural works consists of the study of the alignment of the constituent elements, where the work is not manifested as an object, but as a dynamic fabric framed in a composition of the environ-ment, in order to restore the quality of life, natural cy-cles and achieve a more sustainable balance, applying biomimetic envelopes. The purpose of the research is to analyze the resources from innovative concepts in the field of architecture such as metamaterials, tensegrity, auxetic properties of the elastomeric matrix which are to-pologically intertwined with natural elements, for minimal intervention in spaces. The proposed method comprises the mathematical analysis of woven patterns on an archi-tectural model of descriptors in VHDL language. Results are obtained as a set of postulates that outline alternati-ves for sustainable architecture and new design models, minimizing the use of conventional materials and their en-vironmental impact. This allows us to conclude that new technologies support the development of an abstract ar-chitectural paradigm that prioritizes the biosphere related to space and its harmonic integration

L’interpretazione delle opere architettoniche con-siste nello studio dell’allineamento degli elementi costitu-tivi, dove l’opera non si manifesta come un oggetto, ma come un tessuto dinamico inquadrato in una composizio-ne dell’ambiente, al fine di ripristinare la qualità della vita, i cicli naturali e raggiungere un equilibrio più sostenibile applicando involucri biomimetici. L’obiettivo della ricerca è analizzare le risorse provenienti da concetti innovativi nel campo dell’architettura come i metamateriali, la ten-segrità, le proprietà auxetiche della matrice elastomerica, che si intrecciano topologicamente con elementi naturali, per il minimo intervento degli spazi. Il metodo proposto comprende l’analisi matematica dei modelli intrecciati, su un modello architettonico di descrittori in linguaggio VHDL. I risultati sono ottenuti come un insieme di postu-lati che disegnano alternative per un’architettura sosteni-bile e nuovi modelli di progettazione, riducendo al minimo l’uso di materiali convenzionali e il loro impatto ambienta-le. Questo ci permette di concludere che le nuove tecno-logie supportano lo sviluppo di un paradigma architetto-nico astratto che dà priorità alla biosfera in relazione allo spazio e alla sua integrazione armoniosa