Scripting: Interior of the Zaha Hadid’s bridge pavilion

Bridge Pavilion Expo Zaragoza (Zaha Hadid)
Bridge Pavilion Expo Zaragoza (Zaha Hadid)

Methodology & Analysis complex geometry for construction

Year: 2008
Customer: OPERSIS

Project description: Support for complex geometries
Desarrollo de metodología, scripting y asistencia técnica en obra para la optimización, prefabricación y construcción de geometrías complejas de los interiores del Pabellón Puente (Expo Zaragoza 2008, Zaha Hadid)

 

Requerimientos del proyecto:
Tiempos cortos, precisión milimétrica, complejidad geométrica, soporte técnico en obra, presupuesto ajustado para la construcción de superficies complejas.

 

Technical description:
Se generaron diversas metodologías para la optimización de la geometría, de las cuales se escogió una de ellas la cual se programo en Rhinoscript, obteniendo gran cantidad de puntos que sirvieron para: 1) Encontrar piezas con dimensiones estandarizadas para prefabricar, 2) Encontrar los puntos exactos donde estaría cada módulo en la obra.
Se generaron 3 tipos de scripts: 1) Creación de puntos según tolerancias parametrizadas de las curvas originales del proyecto, 2) conversión de coordenadas x,y,z arrojadas por el sistema CAD (Rhinoceros) al sistema de coordendas UTM (Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercato) con la finalidad de insertarlas en las máquinas de topografía semi robotizadas usadas durante el replantamiento de las líneas base usadas para la definición de los límites del recubrimiento interno de placa de yeso, las rejillas de ventilación, drenaje, y acabado de suelo del puente-pabellón 3) optimización de las curvas (entregadas por el estudio de Zaha Hadid) mediante poligonalización y tolerancias a 3mm  para obtener las dimensiones apropiadas de los módulos a prefabricar.

Difficulties
La principal dificultad encontrada en el desarrollo del proyecto de scripting ha sido encontrar la solución técnica para la construcción de las superficies de doble curvatura con el sistema constructivo de placa de yeso, para que posteriormente se iniciara el planteamiento teórico y metodológico para el desarrollo de los algoritmos y posteriormente la programación con Rhinoscript, dentro del software CAD Rhinoceros.

La problemática de la aplicación del scripting en este proyecto, ha sido por el desconocimiento de esta tecnología en los directivos a cargo de la obra.  Al no saber como se crean, y la forma de uso, se han resistido en un inicio a su aplicación en el Pabellón, perdiendo algunos días por su indecisión, pero debido a la presión del poco tiempo para concluir la obra, han permitido su uso, con lo cual se han acelerado los procesos constructivos no solo de nuestros clientes (OPERSIS) sino de otras dos empresas que necesitaban los mismos datos que generamos con nuestro análisis y scripting.

 

Bridge Pavilion - Scripting for OPERSIS
Bridge Pavilion - Scripting for OPERSIS

Vision & Conclusions

El futuro del diseño y la construcción ha cambiado con el avance de la gestión del conocimiento entorno a los lenguajes humano - máquina, el llamado software y hardware. En los próximos años, creemos que saldrán nuevas tecnologías que seguirán revolucionando toda la industria. Dejamos unas frases que creemos marcarán la tendencia:
Construcción sin planos de referencia, flujo continuo de datos, realización de proyectos a partir de metodologías que desencadenan volúmenes 3D, nuevos sistemas, POO en el uso cotidiano del arquitecto, automatización por subprocesos, máquinas mas inteligentes, más rápidas trabajando 24hrs, renovación de los puestos de trabajo: del conocimiento específico a un conocimiento de búsqueda y gestión del conocimiento programado.

 

Rhinoscript // Pavilion Bridge Zaha Hadid (Expo Zaragoza 2008)
Rhinoscript // Pavilion Bridge Zaha Hadid (Expo Zaragoza 2008)

Logros
A través del desarrollo de metodologías y algoritmos automatizados (scripting) especializados y su aplicación se logro:
1) la disminución de costos en el ahorro de material y en la gestión de obra,
2) terminar la obra a tiempo: se han acelerado los procesos para la creación de planos ejecutivos, obtención de coordenadas, introducción de coordenadas a las máquinas de topografía.
3) coordinación de datos en elementos arquitectónicos compartidos con empresas, al extraer los datos mediante scripting y una vez convencidas las empresas constructoras de su exactitud se logro unificar la información de puntos y curvas base para que cada empresa los tomara como punto de partida en la construcción.
4) Respetar las geometrías del proyecto a pesar de optimizarlas para su prefabricación

Agradecimientos
Al soporte técnico de Rhinoceros Europa (David Rutten) por su ayuda con el scripting.

A OPERSIS, por confiar en nuestro análisis y desarrollo de metodologías automatizadas (scripting), y defenderlas ante la coordinación general de Dragados

Puente-Pabellon Zaha Hadid (scripting & analysis of complex geometry)
Puente-Pabellon Zaha Hadid (scripting & analysis of complex geometry)

 

 

Vídeo Pabellón Puente.

Imágenes del Puente pabellón terminado

 

 

Project description: Support for complex geometries

Development of methodology and scripting, technical assistance in the construction site in order to optimize the prefabrication and the construction of a complex geometry of the interior of the Bridge-Pavilion (Expo Zaragoza 2008, Zaha Hadid)

Project Requirements:

Make shorter work time, pinpoint accuracy, geometric complexity, technical support on site, working on a tight budget for the construction of complex surfaces.

Technical description:
Various methodologies were generated to optimize the geometry, which were scheduled into Rhinosript. Selecting one of these methods yielded the following points:  1) Find parts with standardized dimensions for prefabrication, 2) Find the exact points where each module would be in the construction site, 3) three types of scripts were generated: (1) The creation of parameterized tolerances points as the original curves of the project, (2) conversion of coordinates x, y, z thrown by the CAD system (Rhinoceros) to the UTM coordinate system (Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercato) in order to insert them into the semi robotic surveying equipment used during the replanting of the baselines used to define the limits of the internal lining of plasterboard, vents, drainage, and the finishing of the floor of the bridge-pavilion. (3) Optimizing curves (provided by the study of Zaha Hadid) creating polygons and 3mm tolerances in order to have dimensions appropriate to prefabricated modules.

Difficulties
The main difficulty encountered in developing the scripting project was to find a technical solution for the construction of double-curved surfaces using a construction system with plasterboard, to subsequently initiate the theoretical and methodological approach for the development of algorithms and programming RhinoScript subsequently within the CAD software Rhinoceros.

Another problem of implementing the scripting in this project was the lack of knowledge of this technology among the managers in charge of the construction site. Not knowing how they work and geometric shapes are created, managers were reluctant at first to its application in the Pavilion, losing a few days for his indecision. But due to the short time pressure to complete the work, managers allowed its use, thereby accelerating the construction process not only to our customers (OPERSIS) but to another two firms that needed the same data that we generated with our analysis and scripting. 

Vision and conclusions
The future of design and construction has changed with the advance of knowledge management environment for human-machine language, called the software and hardware. In the coming years, we believe that new technologies will continue to revolutionize the entire industry. We leave some sentences that we believe will make the trend:

Construction, without reference blueprints. Continuous flow of data.Implementation of projects from 3D volumes that trigger methodologies. new systems. POO in the daily use of an architect. sub-processes automation.machines smarter, faster and working 24 hours. Renewal of jobs: a specific understanding of knowledge management to search and schedule.

Achievements
Through the development of methodologies and specialized automated algorithms (scripting) and their implementation, achievement:

1) The decrease in the cost savings of material and labor management,

2) The completion of the work on time. Currently the processes have accelerated the creation of executive plans, obtaining coordinates and coordinate input to the machines of topography.

3)Coordination of data in shared architectural firms. When extracting data using scripting, once construction companies convinced of its accuracy, we can unify information points and base curves for each company to take themas a starting point in construction.

4) Respect the geometries of the project despite optimized for prefabrication

Acknowledgements
Rhinoceros Technical Support Europe (David Rutten) for his help with scripting.
To OPERSIS, for trusting in our analysis and automated methodology development (scripting), and defend them to the overall coordination of Dragados.

4 Comments

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R.O.D.
November 03, 2014 at 12:11 PM
– In reply to: Eduardo Lahoz

si claro, sin ningún problema. saludos

Eduardo Lahoz
October 13, 2014 at 11:10 PM

Hola
soy profesor de materiales de construcción. Quería pediros permiso para utilizar la foto de la obra del interior en mi charla a lo alumnos sobre materiales a base de yeso.

Un saludo
Eduardo Lahoz

R.O.D.
January 23, 2012 at 01:01 PM
– In reply to: alvaro sanchez gonzalez

Gracias Alvaro!

alvaro sanchez gonzalez
January 16, 2012 at 04:01 PM

excelente trabajo sobre la obra de Zaha. ASG:

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