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Diseños Biológicos: una arquitectura en armonía con el ser humano y su entorno natural

  • 16:00 - 25 Marzo, 2015
  • por Marco Aresta
Diseños Biológicos: una arquitectura en armonía con el ser humano y su entorno natural
Diseños Biológicos: una arquitectura en armonía con el ser humano y su entorno natural, Cortesia de Marco Aresta
Cortesia de Marco Aresta

“La arquitectura es el escenario de cómo vivimos y la expresión de cómo pensamos. Refleja nuestra conformación del mundo para luego habitarlo y la geometría de lo que construimos está lejos de ser neutral. El entorno construido, como el sistema biológico y otros sistemas naturales que compromete, necesita funcionar confiablemente en formas complejas adaptables a muchos niveles diferentes. Tales sistemas adaptativos y sostenibles tienen las características similares de que, a pesar de tener orígenes distintivos, se desarrollan de una manera muy similar.” (Nikos Salingaros y James Kalb)

Antes de todo, es menester aclarar que este artículo trata de la espacialidad arquitectónica conquistada desde un principio matemático, con la aplicación de patrones y proporciones geométricas presentes en las geometrías de la Naturaleza biológica, y no de una espacialidad simplemente justificada y conceptualmente derivada de una mimesis visual o inspiración estética en las mismas geometrías de la Naturaleza. Este sustento conceptual viene naturalmente derivado del acto consciente del diseño apoyado por el análisis y la aplicación de elementos geométricos. El diseño es el traductor y la geometría su corrector. En su mayoría, el proyecto arquitectónico está delineado por la geometría fractal y sus movimientos de simetría, pero también por la aplicación de elementos geométricos de la Geometría Sensible. A estas herramientas y metodología de proyecto le llamaremos Diseños Biológicos. [1] (2)  

La llamada arquitectura fractal se apoya en la geometría rigurosa y en el análisis matemático como instrumento científico a la hora de proyectar y pensar la espacialidad. Sin embargo, la arquitectura fractal no solo se resume a la mera aplicación de herramientas científicas sino que también garantiza, en el acto del diseño (proyecto y obra), el surgir de la emoción y del sentimiento con acciones de carácter intuitivo y humanizado. Es curioso observar cómo esas acciones que despiertan en el hemisferio derecho del cerebro (pensamiento intuitivo) se suman a las de carácter científico y racional del hemisferio izquierdo, uniéndose en una simbiosis perfecta y alcanzando la clarividencia (nirvana) ambicionada en cualquier hacer humano en su práctica cotidiana. Resulta curioso también que las manifestaciones más intuitivas deliberadas en ese estado de conciencia derivan en actos humanos que corresponden a una estructura de pensamiento y acción fractal. Un ejemplo de esto mismo es la investigación de Ron Eglash (10) en relación a los fractales en África obtenidos de la acción humana dada por actos intuitivos y de adaptación al entorno y a los deseos funcionales y estéticos de la comunidad (figura 1).

Figura 1. Vista aérea de la ciudad del palacio de un jefe en Longone-Birni, Camerún. Se puede verificar el grado de auto-semejanza en distintas escalas del fractal con similitud aproximada proveniente de la naturaleza humana. Si bien la geometría es ortogonal, deriva en un diseño orgánico como un sistema integrado de la partes.
Figura 1. Vista aérea de la ciudad del palacio de un jefe en Longone-Birni, Camerún. Se puede verificar el grado de auto-semejanza en distintas escalas del fractal con similitud aproximada proveniente de la naturaleza humana. Si bien la geometría es ortogonal, deriva en un diseño orgánico como un sistema integrado de la partes.

Estos actos más o menos azarosos en nada tienen que ver con la deconstrucción deliberada de la forma propuesta por el movimiento actual de la mayoría de la arquitectura contemporánea mediática y de revista, la llamada “arquitectura-espectáculo” hecha por “arquitectos-estrella”. Esos volúmenes absolutamente gratuitos no derivan del entendimiento de un patrón, semilla o proporción que origine el desarrollo y crecimiento paulatino de la forma, sino que parten de actos arbitrarios dados por gestos deliberados en la conquista de volúmenes desconectados e impuestos por programas informáticos, sin un dominio de la espacialidad por parte del proyectista.

¿Cómo distinguir entonces los diseños biológicos que pretenden originar una arquitectura para la vida, de la arquitectura que solamente usa la geometría fractal como justificación conceptual? En mi proceso de pensamiento y de la práctica del diseño, me parece determinante pensar en el proceso de origen, o sea, en el acto generativo inicial, en la hoja en blanco con el primer trazo que todavía no es trazo sino solo emoción y pensar. En este sentido, los diseños biológicos derivan de una construcción de la forma en base a la aplicación de geometrías de la Naturaleza, en contraposición a esa arquitectura que se sirve de la geometría fractal solamente como sostén conceptual al inicio y final del proceso de proyecto. El acto inicial en la generación de la forma y del espacio tiene que ver con las geometrías que se manifiestan en nosotros como arquetipos de la humanidad, reconocidas de manera automática e intuitiva y no con la búsqueda arbitraria. Digamos que mientras una construye la espacialidad aplicando principios geométricos en la generación de la forma, la otra destruye la espacialidad al no aplicar ningún principio de manera rigurosa ni coherente.

Como tal, en mi humilde opinión, la arquitectura no debe celebrar morfologías arbitrarias y aleatorias que nieguen la inconmensurable experiencia generativa de la vida expresada en formas y sistemas de la Naturaleza biológica. Por otro lado, debe ser un himno de exacerbadas y apoteósicas expresiones de lo bello geométricamente presente en la Naturaleza. La búsqueda incesante de cómo convertir esos elementos geométricos y proporciones armónicas en espacialidades de y para el ser humano es el desafío de la arquitectura, teniendo al diseño como maestro artífice en la traducción (interpretación y presentación de la forma y del espacio).

Pero, ¿y por qué esta obsesión por esta línea que intento expresar en mis proyectos? Cualquier respuesta que dé a esta pregunta será siempre inconclusa, dado que la racionalizaré y me faltará el justificativo conceptual o intuitivo con la típica, importante y aceptada frase: “porque me gusta”. Pero, independientemente de esta misma frase está la justificación de que una arquitectura que exprese los valores formales de la “Geometría Sensible” presente en la Naturaleza como elemento físico, imaginativo y simbólico, aproxima la espacialidad al ser humano y se impone como una actividad del pensamiento, del sentimiento y de la acción al servicio de la sociedad. Como hipótesis, estos elementos geométricos, proporciones y patrones presentes en la Naturaleza biológica de manera permanente generan espacios acordes a la vida, y por ello más sanos para nosotros también como seres vivos, como parte integrada en la totalidad del sistema orgánico.

Por otro lado, no deberíamos insistir en confundir y desorientar a profesionales, estudiantes y a los demás ciudadanos con el peculiar discurso de prominentes críticas y teorías arquitectónicas en relación a excéntricos y mareantes diseños. No solo los ciudadanos, también los alumnos de las escuelas de arquitectura son víctimas de experiencias deshumanizadas expresadas en determinados diseños arquitectónicos. Detrás de estos diseños está la frase protagonizada por sus proyectistas: “las personas no saben ni entienden”. Ahora bien, el entendimiento de un área del saber tiene que ver con el conocimiento apoyado no solo en la práctica del estudio teórico sino también en lo meramente práctico, con lo cual, en relación a la tipología arquitectónica de la vivienda, esa frase de arriba es prácticamente falsa. Muchos lectores me discutirán, pero creo que mi abuela con sus 93 años habitando una vivienda y habiendo participado de su proceso de diseño en el proyecto y construcción tanto inicial como en sus transformaciones, entiende más del espacio de una vivienda que muchos de los jóvenes arquitectos (con jóvenes quiero decir los que no tienen experiencia con esta tipología y no necesariamente jóvenes a nivel de edad).

La sociedad necesita de respuestas a nivel de vivienda. Respuestas que pasan no solo por su articulación funcional, sino también por los espacios que nos pertenecen como seres vivos en un determinado contexto socio-cultural, ambiental y económico. Además, necesitamos estudiar, proponer y probar planes de ejecución de vivienda de manera cooperativa, asociativa, etc. (figura 2).

Figura 2. Taller de Construcción Natural “Romi Etxea”. Astigarraga, Euskal Herria, 2013. Formación para la auto-construcción.. Image Cortesia de Marco Aresta
Figura 2. Taller de Construcción Natural “Romi Etxea”. Astigarraga, Euskal Herria, 2013. Formación para la auto-construcción.. Image Cortesia de Marco Aresta

La arquitectura no necesita de espectadores, porque simplemente a nadie nos preguntan si queremos asistir a su espectáculo. Lo que la arquitectura necesita es de intervinientes, artistas y artesanos del espacio. Lo que necesitamos es entender los espacios que nos son útiles como organismos vivos. Espacios que generen y sustenten vidas en una vida sana. Necesitamos, como arquitectos, hacerlos simples para la vida cotidiana.

Diseños Fractales

“Un Aleph es uno de los puntos del espacio que contienen todos los puntos (…) Vi el Aleph, desde todos los puntos, vi en el Aleph la tierra, y en la tierra otra vez el Aleph y en el Aleph la tierra.” (Jorge Luis Borges)

Mucho se habla de la arquitectura fractal en el contexto de los diseños contemporáneos. Los mismos diseños se traducen en formas orgánicas. Este fenómeno está directamente relacionado con el estudio científico de fenómenos y teorías de la complejidad, así como con el pensamiento complejo (Piaget, 1950; Rolando García, 2000, 2006; Edgar Morín, 1977, 2001). Sin embargo, hemos de reconocer que, en los términos de la complejidad, la construcción del conocimiento no solo en el campo de los procesos de Diseño, sino también en los propios procesos cognoscitivos, se encuentra en sus fases preliminares.

La organicidad de los diseños se ha impuesto de una manera abrupta, y como tal, la arquitectura se está todavía acomodando a lo que son potencialidades a nivel de proyecto y su materialización en términos de espacialidad. Resulta interesante ver cómo cada vez más se especula y se imitan los espacios de la naturaleza compleja, en base a metáforas o bien apoyándose en el rigor del análisis. Vivimos en una realidad formal donde las morfologías son orgánicas y se insertan en una realidad mucho más amplia a nivel de las geometrías complejas y de los números irracionales que en la realidad de la geometría cartesiana y de los números racionales (figuras 3 y 4).

Figura 3 (izquierda). Ante-proyecto de “Gure Etxea”.
Figura 3 (izquierda). Ante-proyecto de “Gure Etxea”.
Figura 4 (derecha). Planta arquitectónica de una vivienda basada en la aplicación de proporciones armónicas presentes en la Naturaleza biológica.
Figura 4 (derecha). Planta arquitectónica de una vivienda basada en la aplicación de proporciones armónicas presentes en la Naturaleza biológica.

Los mismos sistemas de representación geométrica han cambiado de la geometría descriptiva hacia la geometría proyectiva, de las axonometrías estables en el espacio hacia la dinámica de los movimientos tridimensionales mediante programas informáticos. Sin embargo, podríamos pensar que es casi imposible que un objeto arquitectónico cumpla en su totalidad con las condiciones teóricas que definen un objeto fractal. Por ejemplo, la infinitud de iteraciones es difícil de cumplir dado que la obra de arquitectura requiere y tiene una delimitación espacial o, por otro lado, las superficies y volúmenes que componen los espacios vivideros no pueden ser integralmente los mismos cuando su funcionalidad exige cambios para su fin. Por ultimo, otra dificultad que encuentro a la hora de proyectar diseños fractales es el cumplimiento de las reglas de transformación rigurosa (simetrías) en el tiempo. Las mutaciones deberían ser posibles en el tiempo y espacio disponible en un futuro, permitiendo el cambio por transformación evolutiva (crecimiento y/o decrecimiento) de la morfología en base a la ampliación/reducción, espejismo, traslación y rotación del objeto arquitectónico. En este punto es importante no el dominio absoluto de las operaciones evolutivas sino por lo menos dejar la posibilidad prevista.  

Pero, ¿qué son diseños fractales? ¿En qué términos podemos hablar de diseños fractales en la Arquitectura? En el ámbito de la arquitectura y de la morfología en general podemos definir un fractal como una forma geométrica que consiste en un patrón que sirve de “semilla” y que se repite a sí mismo en cualquier escala a la que se le observe. Este movimiento de simetría (repetición-ampliación) tiene que ver con el número de iteraciones aplicado a la “semilla”, teniendo un patrón que se repite. Las formas fractales pueden ser más o menos regulares, teniendo que ver con el tipo de fractal en base a su dimensión. Esa dimensión puede ser muy fraccionada, y de ahí el origen de su nombre, que Benoit Mandelbrot aprovechó del latín fractus (interrumpido o irregular). (6) Esta dimensión fraccionaria, la dimensión fractal, mide el grado de irregularidad e interrupción de las formas fractales.

Una de las características es que los objetos fractales tienen una dimensión mayor a la descrita por la geometría euclidiana y presentan mayor detalle en escalas arbitrariamente pequeñas. Por ejemplo, en la geometría euclidiana el individuo vivencia la línea unidimensional, de ahí pasa al cuadrado bidimensional y al cubo tridimensional, o sea en dimensiones enteras (el punto = 0; la línea = 1; el plano = 2 y el volumen = 3). Pero en 1919, el matemático Hausdorff determinó que para ciertas figuras la dimensión no es un número entero sino una fracción o un número irracional. Un segmento de recta puede dividirse en N partes idénticas, cada una de las cuales estará en relación r=1/N con el segmento total. La característica básica es el concepto de auto-semejanza, y por ello la geometría fractal es una herramienta importante para el análisis y el proyecto de diseños que exhiban una misma estructura sin que importe la escala con que se les examine.

“De esta manera un objeto auto-semejante D-dimensional puede dividirse en copias más pequeñas del mismo que estén la siguiente relación con el todo.

O bien: 

De donde despejamos la Dimensión Fractal D:” (9)

Siendo así, D no necesita ser un número entero y los logaritmos pueden tomarse en cualquier base. Ahora bien, hay distintos tipos de fractales en base a su grado de auto-semejanza, más o menos irregulares. Si bien los fractales están asociados a estructuras y procesos de la naturaleza, no deja de ser un ente matemático definido por sus propiedades de auto-semejanza: en algunos casos la auto-semejanza es matemáticamente exacta, definida por procesos de geometría rigurosa; en estos casos, hablamos de “fractales deterministas”, más cerca del orden, mientras que en otros casos, propios del entorno natural, la auto-semejanza es aproximada y hablamos de “fractales estadísticos”, más cerca de procesos estocásticos o del caos (figura 5).

Figura 5. Techo Hógan de la vivienda M&G, El Hoyo, Chubut, Argentina. Se puede verificar la fractalidad derivada de los movimientos rígidos de trasformación rotación-reducción. Cada lado del nuevo hexágono deriva de la unión de los puntos medios de los lados del hexágono mayor que le antecede. Este movimiento de simetría deriva en una progresión geométrica que define el fractal con 5 iteraciones. Al final cierra con 2 triángulos equiláteros que derivan de las diagonales internas del hexágono.
Figura 5. Techo Hógan de la vivienda M&G, El Hoyo, Chubut, Argentina. Se puede verificar la fractalidad derivada de los movimientos rígidos de trasformación rotación-reducción. Cada lado del nuevo hexágono deriva de la unión de los puntos medios de los lados del hexágono mayor que le antecede. Este movimiento de simetría deriva en una progresión geométrica que define el fractal con 5 iteraciones. Al final cierra con 2 triángulos equiláteros que derivan de las diagonales internas del hexágono.

En los fractales deterministas con auto-semejanza exacta y desarrollados por procesos lineales, el fractal aparece idéntico a diferentes escalas como copias más pequeñas transformadas por funciones lineales. Como ejemplos tenemos el “conjunto de Cantor”, “la curva de Peano”, el “triángulo de Sierpinsky”, la “esponja de Menger”, el “copo de nieve de Von Koch”, el “helecho de Barnsley”, las “espirales metálicas”, etc. Por otro lado, en los “fractales estadísticos”, cada región de un objeto  conserva, de manera estadísticamente similar, sus características globales. Es el tipo más débil de auto-semejanza, pero requiere que el objeto fractal tenga medidas que se preserven estadísticamente en cambios de escala. Como ejemplo tenemos el “movimiento browniano”, el “vuelo de Lévy”, el “atractor de Lorenz”, los paisajes de la Naturaleza, etc. Entre los “fractales deterministas” y los “fractales estadísticos” se encuentra un vasto conjunto de objetos fractales con auto-semejanza aproximada, también llamados “cuasi-autosemejantes”. Los fractales de este tipo contienen copias más pequeñas transformadas por funciones no-lineales. Los fractales aparecen aproximadamente idénticos a diferentes escalas con copias menores y algunas veces distorsionadas de sí mismos. Como ejemplo tenemos los “conjuntos de Julia”, el “fractal de Lyapunov” y el conocido “hombrecito de Mandelbrot” del “conjunto de Mandelbrot”.

En conclusión, un fractal tiene una cierta auto-semejanza, que puede ser exacta, aproximada o estadística (figuras 6 y 7).

Figura 6 (izquierda). Planta Araucaria, fractal de la Naturaleza biológica con auto-semejanza aproximada.
Figura 6 (izquierda). Planta Araucaria, fractal de la Naturaleza biológica con auto-semejanza aproximada.
Figura 7 (derecha). “Triángulo de Sierpinsky”, fractal determinista con auto-semejanza exacta.
Figura 7 (derecha). “Triángulo de Sierpinsky”, fractal determinista con auto-semejanza exacta.

Es común encontrar en la bibliografía correspondiente a la temática de los fractales las afirmaciones: “la Naturaleza es fractal” o “las espirales áureas están en la Naturaleza”. A veces, el mismo tipo de afirmación lo hago en mi propio discurso acerca de la Geometría Sensible; sin embargo, esas afirmaciones no son exactas desde el punto de vista del rigor geométrico. La Geometría fractal tratada en este texto, así como otros sistemas de proporción englobados dentro de la Geometría Sensible, no existen con rigor ni exactitud en la naturaleza, como tampoco hay círculos u ovoides. Lo que hay son modelos matemáticos y geométricos que se aproximan con bastante exactitud a esa realidad, nos ayudan a entender y nos permiten investigar y generar la producción de formas y espacios con elementos y atributos geométricos presentes en la Naturaleza biológica.

Herramientas para proyectar

“Todo cuanto se extiende en línea recta miente. Toda la verdad es curva, y el tiempo es un círculo.” (Nietzche, 1883)

La Arquitectura puede ser entendida como el resultado construido y expuesto a lo vivenciado por y para el ser humano. Por otro lado, el Diseño, que solo finaliza su ciclo al final de la construcción, es fruto de la manipulación de elementos geométricos. Estos elementos se expresan a través de la composición de superficies tridimensionales que se traducen en la espacialidad originando volúmenes llenos y vacíos, en una realidad aparente y oculta de la forma. Esta misma realidad se caracteriza por la noción del tiempo, que estructura la forma en unos recorridos condicionados por bordes cóncavos y convexos, intercepciones angulosas y ondulantes, en un juego de luz y sombra. Todo esto se rellena por una finalidad funcional, un deseo estético y una ambición estructural insertados en un determinado contexto físico-ambiental, socio-cultural y económico.

En la etapa inicial del Diseño, comúnmente llamada Proyecto, es cuando la geometría obligatoriamente se impone como condición sine qua non, como una importante herramienta para proyectar y una inseparable aliada en la determinación de la espacialidad biológica (figura 8).

Pero para hablar de espacio tengo que definir primero en qué términos hablo de la relación entre espacio y forma, y considerar la Geometría en el espacio no como una entidad individual, sino como un sistema complejo definido por sus partes, es decir, un sistema que integra el espacio y la forma como un todo en una relación de equilibrio. Esta relación de equilibrio se da cuando asumimos la forma como contenedor y contenido de un espacio y un contra-espacio, o sea, de una espacialidad que circunscribe a la forma y de otra espacialidad que se inscribe en la forma. La forma es tomada como la parte tangible de la Geometría, limitante y limitada del espacio. Las limitaciones no resultan restrictivas ni determinantemente incuestionables, sino creativas, a modo de instancias ostentadas en la apropiación del espacio. A partir de ahí, podemos hablar de la “dimensión ausente” de la Geometría, el espacio que se puede generar a partir de la “dimensión ostentada” de la Geometría, la forma. (5)

Así pues, el espacio, paradójicamente, no será encarado solamente por su aspecto interior, sino también por algo que puede emanar de su contenedor, es decir, de la forma. Por más compleja que sea la forma, el espacio resultará simple.

Figura 8. Proyecto de la Vivienda C&A, Maschwitz, Buenos Aires. 	La morfología del espacio está estructurada por un sistema modular que recubre el plano (mosaico). Este mosaico es no-periódico, o sea, no goza de infinitud en ese proceso y no recubre periódicamente el todo. Estas dos piezas, “cometa” y “flecha”, forman parte del “mosaico de Penrose” que incorpora proporciones y dimensiones armónicas con la existencia del número áureo ( = 1,618…).
Figura 8. Proyecto de la Vivienda C&A, Maschwitz, Buenos Aires. La morfología del espacio está estructurada por un sistema modular que recubre el plano (mosaico). Este mosaico es no-periódico, o sea, no goza de infinitud en ese proceso y no recubre periódicamente el todo. Estas dos piezas, “cometa” y “flecha”, forman parte del “mosaico de Penrose” que incorpora proporciones y dimensiones armónicas con la existencia del número áureo ( = 1,618…).

Para efectos de nuestra metodología de proyecto, utilizaremos los fractales deterministas con auto-semejanza exacta, descritos anteriormente. En la mayoría de los casos, el fractal se define a nivel bidimensional o tridimensional de manera muy simple, recursiva, aplicando un patrón de transformación para un crecimiento progresivo y una optimización a partir del módulo o semilla de transformación. Esto se traduce en diseños con simetría dinámica, donde los procesos y movimientos de transformación son los generadores de las morfologías orgánicas.

Ahora bien, las morfologías orgánicas no se conquistan solamente por la aplicación de la geometría fractal, sino también por morfologías con dimensión exacta, como por ejemplo el círculo, con toda su carga simbólica como paradigma de la unidad. Sin embargo, las operaciones geométricas que estructuran la totalidad del proyecto a nivel micro y macro (estructura/esqueleto y mobiliario/ornamento) son siempre operaciones geométricas de auto-semejanza y simetría que definen fractales deterministas.

Así pues, a la hora de sintetizar y organizar estas herramientas para proyectar diseños biológicos, voy a distinguir tres grandes conjuntos morfológicos: contenedor, contenido y dualidad.

Contenedor

Este grupo de producción morfológica se define básicamente por un contenedor periférico que define el perímetro del objeto arquitectónico y que contiene un contenido de formas que estructuran el interior y el esqueleto de la espacialidad. Esto se traduce en formas compactas, normalmente aplicadas a climas fríos o templados fríos (figura 9).

Figura 9. Esquemas conceptuales de las geometrías de los proyectos de vivienda. De izquierda a derecha tenemos la vivienda C&D (espirales de Oro inscritas en el decágono), la vivienda Z&J (sinusoides inscritas en una línea curva derivada del análisis de una hoja) y vivienda JL&A (octógono inscrito en un 16-avos)
Figura 9. Esquemas conceptuales de las geometrías de los proyectos de vivienda. De izquierda a derecha tenemos la vivienda C&D (espirales de Oro inscritas en el decágono), la vivienda Z&J (sinusoides inscritas en una línea curva derivada del análisis de una hoja) y vivienda JL&A (octógono inscrito en un 16-avos)

Contenido

El contenido se asume como una suma o asociación de partes homólogas, donde la parte está contenida en el todo así como el todo esta presente en la parte. Surgen morfologías determinadas por un patrón de crecimiento que impone una proporción geométrica caracterizada por una razón de auto-semejanza. En muchos casos se aplicó a proyectos optimizados por un módulo proyectivo y constructivo (figura 10).

Figura 10. Esquemas conceptuales de las geometrías de los proyectos de vivienda. De izquierda a derecha tenemos la vivienda P&L (progresión geométrica con el cuadrado como módulo), la vivienda Módulo Orgánico (simetría con el módulo hexágono) y vivienda C&A (mosaico de Penrose)
Figura 10. Esquemas conceptuales de las geometrías de los proyectos de vivienda. De izquierda a derecha tenemos la vivienda P&L (progresión geométrica con el cuadrado como módulo), la vivienda Módulo Orgánico (simetría con el módulo hexágono) y vivienda C&A (mosaico de Penrose)

Dualidad

Se caracteriza por un conjunto de elementos geométricos, normalmente dual, es decir, que reúne dos morfologías distintas o características morfológicas distintas. Para que se distinga del grupo morfológico contenido, la dualidad se expresa en dos elementos geométricos que se cruzan y se mezclan. Este proceso de cruce se da por un roce en el borde de cada elemento geométrico (una tangente) o por la intersecciónde los elementos geométricos. De una u otra manera, se evidencian las dos geometrías (figura 11).

Figura 11. Esquemas conceptuales de las geometrías de los proyectos de vivienda. De la izquierda para la derecha tenemos la vivienda G&L (espirales simétricas se unen en una tangente con el circulo), la vivienda V&E (intercepción de una lemniscata con un circulo) y vivienda M&M (sinusoide tangente a dos círculos)
Figura 11. Esquemas conceptuales de las geometrías de los proyectos de vivienda. De la izquierda para la derecha tenemos la vivienda G&L (espirales simétricas se unen en una tangente con el circulo), la vivienda V&E (intercepción de una lemniscata con un circulo) y vivienda M&M (sinusoide tangente a dos círculos)

Independientemente de que estos ejemplos gráficos sean bidimensionales, los esquemas geométricos se aplican tanto a nivel de diseños proyectivos en planta, así como en corte y/o en volúmenes y superficies tridimensionales. Para ello, a nivel de metodología se utilizan maquetas digitales y analógicas, así como diseños con los distintos sistemas de representación geométrica. 

Concreción de Geometrías de la Naturaleza

Cuando hablamos de concretar las geometrías expuestas anteriormente, hablamos de la utilización de esas geometrías fractales no solo a nivel del diseño del proyecto, sino además en su sentido constructivo y tecnológico, con el consiguiente estudio de cómo materializar físicamente esas geometrías y de cómo esto determina la constitución de espacios arquitectónicos para la vida, es decir, en espacialidades sustentables. (2)

Veamos entonces cómo los diseños fractales se materializan en morfologías orgánicas para la vivienda y cómo las características de los fractales pueden ser interpretadas a nivel de objetos arquitectónicos. Para ello es importante que desde el entendimiento de estas herramientas para el proyecto arquitectónico, su metodología y su materialización en obra, esas mismas características de los fractales se apliquen de manera consciente por parte del proyectista, sin olvidar que la propia materia impone sus ventajas y limitaciones. Así pues, podemos distinguir las siguientes características propias de los diseños biológicos:

a) auto-semejanza: cuando las partes se asemejan al todo. Específicamente esto se percibe en los distintos espacios de la vivienda, cuando la habitación, el living/comedor/cocina, el baño, etcétera, tienen una relación morfológica entre sí y a su vez con la totalidad a nivel de proporciones y patrones geométricos.

b) variedad de escalas: cuando las formas en menor escala, tal como el vano de una abertura, una estantería o el hueco bajo una escalera se corresponden con las formas de mayor escala como la morfología de un techo o un ambiente de la vivienda. Las geometrías de la Naturaleza se encuentran y se manifiestan en distintas escalas de forma recursiva y con la misma proporción y así es como debe ser la vivienda como organismo vivo.

c) iteración: cuando claramente la generación de los espacios se crea a partir de ciclos iterativos mediante el seguimiento de un algoritmo simple. Esto confiere a los distintos espacios de la vivienda un patrón de crecimiento armónico que los une bajo una misma lógica de transformación formal.

d) aspecto orgánico: cuando la aplicación o el resultado de las geometrías tiende a morfologías orgánicas presentes en el entorno de la Naturaleza biológica. Son objetos arquitectónicos que generan sistemas integrados y actúan como fenómenos integrales. Esta característica representa también la posibilidad de cambios y mutaciones en la espacialidad tales como ampliaciones y/o disminuciones de la vivienda.

e) complejidad: cuando la espacialidad se caracteriza por morfologías con aspecto complejo en partes o en su totalidad. Estas morfologías son el producto de elementos geométricos que logran la complejidad a partir de la simplicidad, tal como la espiral o la línea sinusoidal.

f) simetría: característica directamente relacionada con los procesos de transformación que originan los “fractales deterministas”. Estos movimientos de transformación aplicados al proyecto (rotación, espejismo, traslación y ampliación/reducción) confieren a los diseños las propiedades de equilibrio y compensación formal y espacial.

Con estas características en el diseño, surge la idea vivenciada de que los ambientes de la vivienda se convierten o hacen parte de una fractal, o que el objeto arquitectónico en su totalidad es en sí un fractal (figuras 12 y 13).

Figura 12 (izquierda). Techo recíproco con simetría rotatoria de la vivienda M&M, Golondrinas, Chubut, Argentina.
Figura 12 (izquierda). Techo recíproco con simetría rotatoria de la vivienda M&M, Golondrinas, Chubut, Argentina.
Figura 13 (derecha). Morfología orgánica de la vivienda V&E, Villa la Angostura, Neuquén, Argentina.
Figura 13 (derecha). Morfología orgánica de la vivienda V&E, Villa la Angostura, Neuquén, Argentina.

Por último, en cuanto al ornamento y mobiliario que influyen determinantemente en la estética final de la vivienda y condicionan también su espacialidad, deben ser consensuados integralmente con la participación del usuario que va habitar la vivienda. Esta última etapa del diseño biológico clarifica la identidad de la vivienda a través de una estética diferenciada y un detalle individualizado. Es importante trabajar involucrando al futuro habitante de la vivienda en todas sus escalas, en contraposición al modelo fragmentado de proyecto y a las morfologías puras y minimalistas. Además de la necesidad funcional que ha llevado a que la humanidad conformara techos y muros que definan los espacios adaptados para su uso específico, también las construcciones de la mayoría de las viviendas populares de la humanidad tienen detalles de ornamento y soluciones estructurales que se imponen igualmente necesarias para la vida y la salud humana.

La materialidad de la forma es, por supuesto, determinada por los materiales naturales y sanos (madera, caña, piedra, tierra, paja, áridos, etc.) con la aplicación de técnicas populares y ancestrales, pero con mejoramientos tecnológicos a nivel de su durabilidad y resistencia. Los materiales naturales con sus ventajas y limitaciones generan una manutención implícita y aceptada. Esta manutención que sufren las viviendas impone una mutación y cambios graduales en el tiempo, pero también la apropiación de la forma y del espacio por parte de los usuarios. Los cambios son el resultado de las prácticas biológicas de los seres humanos que habitan esas viviendas y al mismo tiempo del clima y del entorno físico. Estos factores refuerzan y restauran lo que queda de la forma y la estructura imponiendo así una estética evolutiva que minimiza el impacto del tiempo. La forma pasa a ser parte del tiempo y del entorno que la transforma, que la moldea. Así, los diseños biológicos deben contemplar este continuo ajuste potenciándolo con morfologías de la Naturaleza, como por ejemplo, con formas del viento y del agua, geometrías del suspiro y del susurro donde el mismo viento moldea la forma y el espacio.

La vida está también en el caos azaroso y en los procesos estadísticos del Diseño.

Conclusión

Cada cierto tiempo la humanidad sufre un cambio de paradigma. Nuevas ideas revolucionan la forma de pensar, el sentir del ser humano y la manera en que habita el mundo. Si bien no es una minoría la que lleva a cabo la implementación de un nuevo paradigma, normalmente sí es una minoría la que formula las ideas/ideales que paulatinamente se irán difundiendo e imponiéndose en la sociedad como una realidad aceptada. Para ello, la minoría es cada vez menos minoritaria hasta el momento en que pasa a ser la totalidad. Es importante que cada vez más crezca el número de personas que escriban en base a ideas con un siglo de resistencia y que ambicionen un cambio de paradigma que haga más sostenible y menos impactante la vida de los cada vez más numerosos seres humanos en el planeta Tierra.

Las mismas personas que comparten las ideas de este artículo, actúan de manera similar resonando en una conciencia colectiva permitiendo así que los pensamientos aquí expuestos no tengan en definitiva una autoría personal, sino que deriven en numerosas charlas, lecturas e intuiciones del pensamiento colectivo. No obstante siempre hay alguien para quien un determinado paradigma está oculto y siente la necesidad de transmitir la información y el conocimiento de manera exponencial.

En definitiva, el paradigma presente en este artículo así como en otros textos, expresa la simple necesidad de elegir entornos vivos para seres vivos, y esto es posible con el estudio, análisis, observación y experimentación de la Geometría Sensible, geometrías presentes en el entorno biológico.

Dado que nuestro entorno es forma y la forma está directamente relacionada con la vida, debemos indagar sobre las formas de la vida para su aplicación en estructuras que fomenten nuestra vida.

Las mismas propiedades físicas, imaginativas y simbólicas que caracterizan las geometrías de la Naturaleza biológica son más próximas al ser humano y con mayor certeza nos condicionarán nuestra conducta en armonía y equilibrio con el entorno natural. Y esto se refleja en salud mental, física y espiritual.

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Marco Aresta (Lisboa, Portugal) es Arquitecto (FA-UTL) y Artista Plástico, formado en el Diseño Bioclimático (SCA Lisboa). Tiene una Maestría en Lógica y Técnica de la Forma (FADU-UBA) y es Docente de Morfología General y Arquitectura Sustentable (FADU-UBA), además de Director de Investigación SI-IEHu (UBA). Ha desarrollado tareas de Investigación, Docencia, Proyecto y asesoría técnica en el ámbito de la BioArquitectura y Construcción Natural. Autor del libro “Arquitectura Biológica – la vivienda como organismo vivo”. 

* Este texto fue desarrollado en colaboración con Jorge Bautista.

Bibliografía

(1) ALEXANDER, Christopher. Ensayo sobre la Síntesis de la Forma”; [s/l]: Infinito, 196?

(2) ARESTA, Marco. Arquitectura Biológica: la vivienda como organismo vivo”; Buenos Aires: Diseño, 2014; ISBN: 978-987-3607-26-4

(3) ARESTA, Marco. “Diseños Criptomórficos”; En: Spinadel, Vera W. de. Forma y Matemática. Fractales. Buenos Aires: Nobuko, 2012; pag. 17-28; ISBN: 978-987-584-448-3

(4) BINIMELIS, Maria Isabel; Una nueva manera de ver el mundo: la geometría fractal”;España: RBA, 2010; ISBN: 978-84-473-6632-3

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(7) MOISSET, Inés. Fractales y formas arquitectónicas”. Argentina: i+p editorial, 2003; ISBN: 987-20005-2-2

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(9) SPINADEL, Vera W. de; PERERA, Jorge G.; PERERA, Jorge H. Geometría Fractal”. Buenos Aires: Nueva Libreria S.R.L., 2007; ISBN: 978-987-1104-45-1

(10) EGLASH, Ron. “Ron Eglash sobre Fractales africanos”. TEDGlobal, Junio de 2007. http://www.ted.com/talks/lang/es/ron_eglash_on_african_fractals.html

[1] Concepto introducido por el autor en su tesis de maestría (FADU-UBA, “Geometría sensible para la creación de Espacios biológicos”, 2013). La Geometría sensible es un marco conceptual de análisis y aplicación de elementos geométricos permanentes en nuestro entorno natural tangible e intangible para una producción morfológica. Estas geometrías que se encuentran en la Naturaleza expresas por patrones y proporciones matemáticas y leyes físicas naturales son además constantes a lo largo de la historia de la expresión simbólica de la Humanidad y se encuentran de manera permanente en nuestro imaginario proveniente del entorno natural.

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Cita: Marco Aresta. "Diseños Biológicos: una arquitectura en armonía con el ser humano y su entorno natural" 25 mar 2015. ArchDaily Perú. Accedido el . <http://www.archdaily.pe/pe/764371/disenos-biologicos-una-arquitectura-en-armonia-con-el-ser-humano-y-su-entorno-natural>