CA 1011/a práctica 02 / free form surface / JIGSURFACE

"JIGSURFACE"

LABORATORIO DE FORMAS

•     Apolonia Díaz Jiménez
•     Soledad González Arques
•     José Manuel Reyes Morillo

COMPONENTE BÁSICO
El proyecto se compone de tres piezas tipo, de igual grosor y longitud, pero de diferentes curvaturas, calculadas geométricamente mediante el sistema de circunferencias tangentes.

SISTEMAS DE UNIÓN
Las piezas se encajan unas con otras al modo de un puzzle en el sentido longitudinal y mediante ranuras en el transversal. Teniendo en cuenta que la estructura es un conjunto de piezas colocadas perpendicularmente las unas a las otras, pensamos que este mecanismo debe ser suficiente para garantizar su sujección, pues la misma colocación de las piezas las mantienes en su lugar.
Finalmente, nuestras piezas tipo quedan de la manera:

MATERIALES

Los materiales que en principio proponemos son algún tipo de contrachapado, DM o madera. 

Otra opción a barajar es el uso de metracrilatos de gran espesor, para poder jugar con distintos grados de transparencia y colores según cada pieza básica.


MAQUINARIA REQUERIDA
Sólo será necesario el uso de la cortadora láser.


LÓGICA DE CRECIMIENTO
"JIGSURFACE" permite crear superficies colocando pieza tras pieza casi completamente al gusto. Sólo existen algunas reglas que, al modo de un juego, hay que seguir para conseguir una superficie continua y garantizar que el mecanismo pueda seguir funcionando.

•       Al colocar las piezas en sentido longitudinal, es necesario que a cada pieza cóncava le siga una convexa...y viceversa.
•     Cada pieza colocada en sentido transversal debe tener el mismo sentido que aquella con la que se cruza, es decir, las piezas cóncavas se cruzan con otras cóncavas e igual para las convexas.
•     Las piezas están pensadas para que siempre pueda colocarse una pieza cualquiera  en cualquier sitio. Sin embargo, tras colocar algunas de modo aleatorio, la propia forma de la superficie obligará en determinados casos a colocar una pieza en concreto. 

 

ESTRATEGIA DE MONTAJE

Tras la obtención de las piezas con la cortadora láser, el proceso de montaje de la estructura apenas tienes dos pasos:

•     Enlazar las piezas, creando la extructura colocada sobre el suelo para mayor facilidad.
•    Colocar la pieza final en el lugar deseado, ya sea apoyada, colgada...

LUGAR DE INSTALACIÓN Y USO
"JIGSURFACE" se puede colocar en dos posiciones:

•     Vertical, adquiriendo la función de paramento. Además, como la planta de la estructura coincide con la de cuadrados huecos, también actúa como un límite visual, el cual varía dependiendo del ángulo desde el que se mira.
•     Horizontal, colgado de techos o entre muros. Así, adquiere la función de paramento horizontal cubriendo el techo, o de pérgola si se coloca al aire libre.

TEMAS A SEGUIR DESARROLLANDO

•      El diseño de las uniones de las piezas en el sentido longitudinal aún necesita revisiones para asegurarnos de su funcionamiento y rigidez.
•     Aún no nos hemos decantado por el uso de uno u otro material en el proyecto.
•     Queda por estudiar el modo de colgar o fijar la estructura a paredes o techos.

Planta JIGSURFACE

 

CA 1011/a práctica 02 / free form surface / fase 02/ Estudios de los nexos de unión.

8.12.2010. Tras semanas de dudas, discusiones e indecisiones, decidimos postear con las conclusiones a las que hemos conseguido llegar. Tras exponer por primera vez nuestro proyecto, sabíamos cuales eran nuestros puntos más flojos, los temas a los que teníamos que intentar dar solución: nuestras piezas, aún primitivas, presentaban problemas a la hora de engarzarse las unas con las otras, no ya tanto en el método de unión en sí como en la posibilidad de que, debido a las diferentes curvaturas (en principio aleatorias) se perdiese nuestra tan ansiada continuidad entre las piezas. Si en cada unión se nos generaba un pico, la superficie resultante no sería contínua, sino una suma de elementos unidos a la fuerza. Nuestra superficie tenía que ser contínua, presentar la suma de piezas como una relación natural pero exacta entre ellas. Es por esto que en un principio nos hemos centrado en proponer una serie de soluciones al modo de union de las piezas.

Así pues, nos planteamos abordar este problema mediante el establecimiento de unos principios geométricos antes que la elaboración de estudios matemáticos de funciones de arco, etc. En primer lugar, pensamos que un simple cambio en el remate d enuestras piezas mejoraría este aspecto, pues nuestras piezas anteriores se veían limtadas por planos oblícuos a ellas. Sin embargo nos dimos cuenta de que, por simples leyes de la geometría, si todas nuestras piezas terminan según una misma línea horizontal, el estudio de las tangencias entre piezas se reduce a establecer dos arcos no demasiado diferentes entre sí, lo que asegure inclinaciones semejantes. Para solucionar esto, se nos ocurre la combinación de arcos carpanel (resultado de dos o tres circunferencias, permiten crear arcos distintos con la misma luz) con otros de diferentes curvaturas, asegurádonos siempre de mantener la tangencia entre las piezas.

Generación de un arco carpanel con variaciones.

La curvatura en los esquemas está exagerada
respecto a lo que sería un modelo real.

Otra ventaja de la utilización de los arcos carpanel, esque según jugemos con las características de las cirfunferencias generatrices, podemos ir cambiando aspectos como la inclinación de las partes extremas de las piezas, generando modelos como éste.





Del mismo modo, también nos es posible cambiar lo pronunciado de nuestras curvas cambiando el número y la situación de las circunferencias, quedándonos unas piezas menos semejantes entre sí.

Otra de nuestras soluciones, ya poco relacionada con las anteriores, es el cambio de nuevo de la inclinación del final de nuestras piezas, cortándo éstas con planos verticales. Esto se nos ocurre tras observar los estudios de Escher sobre la partición regular de superficies. De nuevo se hace necesaria la búsqueda de curvaturas parecidas y nos surge el problema de las uniones, al quedar más finas pueden ser más endebles, además de que las curvas han de ser exageradas para cumplir con la tangencia.

 

Por último, otra opción nos exige la existencia de una pieza de unión, pero nos permite trabajar con muy pocos módulos siendo la posición del nexo la generadora de la superficie.

 

CA 1011/a práctica 02 / free form surface / fase 02/ Propuesta

11.11.2010. Nueva clase de Composición, del  modelo de nuestro análisis debemos desarrollar un proyecto nuevo, así que nos disponemos a buscar en primer lugar algún material curvo, capaz de generar fácilmente superficies abstractas y curvas, como lo hacen las sillas del proyecto PLASTI+CITY.

Pero OMG! ¿Qué material es ese? ¿Un material curvo de por si y, además, con una curvatura concreta que se adapte a nuestras intenciones? La búsqueda del material se nos acaba haciendo demasiado complicada, hasta que se nos ocurre un cambio, un modelo que rompe de manera un tanto radical con nuestro caso de estudio:

Las piezas pueden seguir teniendo forma de equis, pues con ellas se puede montar fácilmente un entramado de llenos y vacíos relativamente fácil de controlar y dirigir. Sin embargo, cambiaremos el plano en el que se desarrollan; en vez de tratarse de piezas cortadas según un único plano, nuestras equis se compondrán de dos piezas planas ensambladas, desarrollándose la equis entonces en los planos de cada una de las dos piezas.

Y si además esas piezas tienen sus lados curvos, ¡problema resuelto! La combinación de las piezas de las equis colocadas en diferentes posiciones genera inmediatamente una superficie curva, controlada de forma directa por nosotros que vamos añadiendo o cambiando la postura de ciertas piezas.
Pero ¿y si además creamos un numero X de piezas con igual longitud y sección, pero diferente grado de curvatura? ¡Mejor aún! Con esto conseguiríamos una mayor maleabilidad de nuestra superficie, pudiendo ser aún controlada por nosotros fácilmente si estas curvaturas no llegan a ser demasiado cerradas.

Tras pasar un buen rato con estas deducciones, diseñamos tres piezas tipo, cada una con un grado de curvatura diferente,  a las que se le podrán hacer las ranuras para el ensamblaje en cualquiera de sus dos caras curvas. Son piezas de diseño un tanto aleatorio, para una primera aproximación al modelo y su funcionamiento, es por esto que al montar la superficie aún quedan puntos extraños en los que hay que seguir trabajando. También las uniones entre las piezas son algo arcaicas, por tratarse de una maqueta de trabajo pero, así como seguiremos trabajando en la forma exacta de cada pieza (incluso añadiendo, quitando o sustituyendo alguna de las piezas tipo), desarrollaremos algún mecanismo de unión capaz de dotar a la superficie de cierta rigidez, tal vez tornillos o alguna nueva pieza aún por diseñar.

Pieza en forma de cruz compuesta por dos piezas básicas.

Piezas antes de ser montadas

Vista en planta de la composición.

CA 1011/a práctica 02 / free form surface / fase 01/ Análisis Modelo concreto

CRÉDITOS.
Luis Fraguada, Gozde Kucukoglu,, Shane Salisbury, Monika Wittig, and Manos Zaroukas, under direction Marta Male Alemany.

USO.

Uso como celosía adaptándose a los espacios. Se puede establecer como paramento vertical.

MATERIALES.

Syntrawood. 100% reciclado y reciclable.

DISEÑO.
Se trata de una serie de piezas en forma de X que siguen unos parámetros fijos y otros variables. Si estos últimos van cambiando, se van generando formas y volumetrías diferentes en la composición. Se puede apreciar en el video e imágenes siguientes:




MAQUINAS DE FABRICACIÓN.
Fresadora CNC.

- Software empleado: Top-Solid

ENSAMBLAJE MONTAJE.
Las piezas van atornilladas o remachadas entre sí. (En otros modelos se han utilizado bridas para enlazar piezas).

Fuentes

• http://darkhorsedesignbuild.com/http:/darkhorsedesignbuild.com/category/_experience/
• http://www.livearchitecture.net/projects/plasticity
• http://www.livearchitecture.net/projects/plasticity/plasticity-videos

CA 1011/a práctica 02 / free form surface / fase 01/ Proyecto PLASTI+CITY

PLASTI+CITY

1. ¿Qué es PLASTI+CITY?
   
   Es una instalación creada por los estudiantes del Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña "Digital Tectonics" en el año 2007.
   La compañía LASENTIU les dona un lote de respaldos de silla de un material 100% reciclado y reciclable (syntrewood, más info aquí).
   Con estos materiales, los estudiantes desarrollan una serie de modelos mediante programas de diseño digital (principalmente el programa TOP SOLID).
   

   

   Material dispuesto a ser reciclado para el Syntrewood.

   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

   

   Respaldos antes de intervenir en ellos.

   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
2. Problemas que supone el material.
   Al ser unas piezas curvas se plantea un nuevo problema: ¿Cómo cortar las piezas con la fresadora?
   A partir de ahí surge la necesidad de buscar posibles soluciones para cada fase constructiva de cada modelo que se vaya a construir. Así, en algún modelo es necesario el uso de piezas adicionales para la sujección del material al cortarlas con la fresadora.
   
   

   

   
   

   
   

   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
3. Oportunidades que ofrece el material.
   Por otro lado, al ser el material curvo nos es más fácil generar superficies dotadas de cierta volumetría, de forma más contínua a lo que ofrecerían módulos planos.
   
   
4. Modelos.
   Durante 2 años se desarrollan 219 piezas que generan diferentes modelos. Algunos de ellos serían estos (los demás ejemplos aquí):

   

   
   

   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
5. Fuentes:
   
   • http://www.livearchitecture.net/projects/plasticity
   • http://construible.es/productosDetalle.aspx?id=2
   • http://www.lasentiu.com/
   
   
   

Laboratorio de formas: Autores

Composición Arquitectónica, 3ºA, ETSAS.

Alumnos del grupo:
- Apolonia Díaz Jiménez
- Soledad González Arques
- José Manuel Reyes Morillo