Fundamentos de la morfogénesis de tensoestructuras: Membrane House

Abstract

The fundamental objective of this thesis is to delve into the process of generating the shape of tensioned membrane structures, from the conjunction of the theoretical foundations presented and practical experimentation, applied in the case of the Membrane House prototype. In Chapter 0, we start from the concept of light architecture associated with the current architectural context and the evolution of the profession, to transmit the need to open up the field of architecture to new ways of creating, building and living. Part of the work of this thesis consists of the study of light architecture, and specifically of textile architecture, in order to demand the recognition of this non-conventional architecture, at a professional and academic level, which is contained in the technical part of Chapter 1. The focus of this thesis seeks to emphasise the importance of the design process characteristic of tensile structures, providing with this research generative programme content, as opposed to the productive programme, of which there is more content developed today in the field of textile architecture. This is the line along which the collection of theoretical discourse references in Chapter 1 and their application to the original content in Chapter 2 is developed. In these chapters, a theoretical content is generated accompanied by practical experimentation, which can provide a basis for proposing a pedagogical programme from which textile architecture is introduced into learning and architectural practice, enhancing its dissemination and application. This will allow us to position textile architecture as a hinge for understanding new generative processes, applicable to design beyond tensile structures, and which will become part of the discursive content of architecture, as a design tool, not only as an unusual product. This content is developed in the thesis from two methodological perspectives that are constantly converging: documentary [reproductive] process and experimental [productive] process. In the structure of the thesis, these two lines are distributed throughout chapters in order to organise the content, although the aim is to point out the turning points that bring together the two axes, generating a discourse that links the practical and theoretical fields. In Chapter 3, the approach to this discourse is reinforced by means of a concrete practical experience: the process of generating the form and development of the Membrane House prototype. This prototype is the protagonist of the research because its development process has meant the consolidation of the discursive approaches to morphogeneration, and it has been a laboratory in which to experiment from the inconclusive. In Annex I, another series of practical examples are presented, which support the discourse, and which are enriching pedagogical or experimental experiences for all the participants. The transdisciplinary work, the criterion of efficiency and the search from the capacity of agency of the material are fundamental vertebrae of the path of this research, and the tensile structures gather in their process of morphogenation, calculation and construction these characteristics in an intrinsic way. The introduction of the membrane as a structural element implies starting the design process from the material, activating its potential and working with it until it finds its most efficient position in a lightweight, integrally balanced structural system. This process has been defined and nurtured through interdisciplinary research and experimentation, which in current practice, taking a further step, is interested in reverting to transdisciplinary work, among other future lines of research opened up in this thesis.

El objetivo fundamental de la presente tesis es profundizar en el proceso de generación de la forma de las estructuras de membrana tensada, desde la conjunción de los fundamentos teóricos que se exponen y la experimentación práctica, aplicada en el caso del prototipo Membrane House. En el Capítulo 0, se parte del concepto de la arquitectura ligera asociado al contexto arquitectónico actual y al devenir de la profesión, para transmitir la necesidad de abrir el ámbito de la arquitectura a nuevas formas de crear, construir y habitar. Parte del trabajo de esta tesis consiste en el estudio de la arquitectura ligera, y en concreto de la arquitectura textil, en reclamo del reconocimiento de esta arquitectura no convencional, a nivel profesional y académico, contenido que se recoge en la parte técnica del Capítulo 1. El enfoque de esta tesis busca enfatizar la importancia del proceso de diseño característico de las tensoestructuras, aportando con esta investigación contenido de programa generativo, frente al programa productivo, del cual hay más contenido desarrollado hoy en día en el ámbito de la arquitectura textil. Esta es la línea en la que se desarrolla la recopilación de referentes de discurso teórico del Capítulo 1 y su aplicación al contenido original en el Capítulo 2. En estos capítulos, se genera un contenido teórico acompañado de experimentación práctica, que pueda sentar una base para plantear un programa pedagógico desde el que se introduzca la arquitectura textil en el aprendizaje y la práctica arquitectónica, potenciando su difusión y aplicación. Que permita colocar a la arquitectura textil como una bisagra para entender nuevos procesos generativos, aplicables al diseño más allá de las tensoestructuras, y que entre a formar parte del contenido discursivo de la arquitectura, como herramienta proyectual, no sólo como producto inusitado. Este contenido se desarrolla en la tesis desde dos perspectivas metodológicas que confluyen constantemente: proceso documental [reproductivo] y proceso experimental [productivo]. En la estructura de la tesis, estas dos líneas se distribuyen por los capítulos para organizar el contenido, aunque se busca señalar los puntos de inflexión que cohesionan sendos ejes, generando un discurso que vincule el campo práctico y teórico. En el Capítulo 3, se refuerza el planteamiento de este discurso mediante una experiencia práctica concreta: el proceso de generación de la forma y el desarrollo del prototipo Membrane House. Este prototipo es protagonista de la investigación porque su proceso de desarrollo ha supuesto la consolidación de los planteamientos discursivos de morfogeneración, y ha sido un laboratorio en el que experimentar desde lo no concluyente. En el Anexo I, se exponen también otra serie de ejemplos prácticos, que sostienen el discurso, y que son experiencias pedagógicas o experimentales enriquecedoras para todos los participantes. El trabajo transdisciplinar, el criterio de la eficiencia y la búsqueda desde la capacidad de agencia del material, son vértebras fundamentales del recorrido de esta investigación, y las tensoestructuras recogen en su proceso de morfogeneración, cálculo y construcción estas características de manera intrínseca. La introducción de la membrana como elemento estructural implica iniciar el proceso de diseño desde el material, activar su potencial y trabajar con él, hasta que encuentra su posición más eficiente en un sistema estructural ligero y de equilibrio integral. Este proceso se ha podido ir definiendo y nutriendo desde un trabajo de investigación y experimentación interdisciplinar, que en la práctica actual, dando un paso más, interesa revertir en trabajo transdisciplinar, entre otras de las líneas de investigación futuras abiertas en esta tesis.