La geometría del caos, ¿futuro de la arquitectura?

Las asimétricas celosías chinas de rayos de hielo, con una antigüedad de al menos 200 años, pueden inspirar la arquitectura actual porque proporcionan mayor estabilidad, resistencia y estética, que las estructuras simétricas. Además, sus patrones geométricos son los mismos que muestran nuestros huesos.

La "Geometría del Caos" podría ser el futuro de la arquitectura, según una nueva investigación. Esta idea se inspira en las tradicionales celosías chinas de rayos de hielo (IR), uno de los primeros y controlados diseños de patrones asimétricos y complejos aplicados como motivo tradicional en las ventanas.

La búsqueda de la geometría perfecta cautivó a los primeros humanos

Estas celosías no solo son visualmente impresionantes, sino que también tienen propiedades estáticas únicas. A pesar de su apariencia aleatoria y asimétrica, sus diseños siguen reglas geométricas simples que les permiten soportar altas cargas.

Estos patrones únicos representan una nueva morfología dentro de la familia de redes estocásticas. Sin embargo, el potencial estructural latente dentro de los patrones aleatorios de las IR ha permanecido en gran medida inexplorado hasta ahora, particularmente en el contexto del diseño de capas de redes, según la nueva investigación.

Cinco tipos diferentes

Iasef Md Rian, del Departamento de Arquitectura de la Xi'an Jiaotong-Liverpool University (China), autor de este estudio, ha profundizado en esta laguna de conocimiento e identificado cinco tipos diferentes de celosías, cada una con sus propias reglas geométricas.

El proceso de diseño comienza con un cuadrado que se subdivide en triángulos y cuadriláteros de proporciones variadas.

Estos patrones resultantes no solo son estéticamente agradables, sino que también podrían proporcionar una mayor estabilidad estructural, en comparación con las formas simétricas regulares utilizadas actualmente en arquitectura.

Mayor resistencia

En un artículo publicado en Frontiers of Architectural Research, Rian explora las cualidades geométricas de los IR y amplía las posibilidades de integrar patrones aleatorios en diseños estructurales, especialmente en el diseño de estructura reticular, que a menudo se utiliza en cúpulas esféricas y estructuras curvas.

Y ha descubierto que, mientras que las rejillas regulares funcionan bien bajo cargas uniformes, la red de rayos de hielo ofrece una mayor resistencia bajo cargas asimétricas. También muestran una ventaja estética adicional al aplicar el patrón de rayos de hielo a un diseño de concha reticular.

Geometría del caos

Todo lleva a pensar que esta "Geometría del Caos" podría influir significativamente en el diseño arquitectónico futuro, especialmente en la construcción de techos y cúpulas. También podría aplicarse al diseño de materiales a microescala y al diseño estructural, según Rian.

Esta recuperación de una geometría que data del siglo XVIII resulta ilusionante no solo por su belleza, sino también porque sus reglas geométricas también se pueden ver en la naturaleza, especialmente en la estructura de nuestro tejido óseo interno.

Pasado y futuro

Al igual que las tradicionales rejas de ventana, nuestra estructura ósea no es en absoluto maciza, sino que está formada por trabéculas ramificadas de hueso esponjoso, aparentemente dispuestas al azar, de la misma forma que las celosías chinas.

Esto recuerda lo que decía el famoso arquitecto modernista catalán Antonio Gaudí (1852-1926): el arquitecto del futuro se basará en la imitación de la naturaleza porque es la forma más racional, duradera y económica de todos los métodos.

Un principio que se confirma tanto para los arquitectos chinos de hace 200 años, que estaban fascinados por los impresionantes patrones en el hielo agrietado, como para los urbanistas actuales.

Referencia

Random fractal-based computational design of an ice-ray (IR) lattice shell structure. Iasef Md Rian. Frontiers of Architectural Research, Volume 13, Issue 2, April 2024, Pages 406-424. DOI:https://doi.org/10.1016/j.foar.2023.12.009