Cómo hacer análisis urbanos paramétricos complejos y en tiempo real con Grasshopper

La algoritmia se ha expandido hacia todas las disciplinas, abriendo nuevas posibilidades como el urbanismo paramétrico, a lo que inglés se le conoce como «parametric urbanism», o bien englobado en la palabra «Parametricisim» supuestamente ideada por Patrick Schumacher de Zaha Hadid, que a mi parecer esto último es sólo un aprovechamiento de la palabra «parametrico» o «parametric» usada en las matemáticas hace muchoooos años, pero este tema es para otro post. Lo que nos importa tratar en este post, es el análisis urbano  con algoritmos a través de herramientas creadas desde la concepción o de la idea del urbanismo paramétrico, esta disciplina es muy compleja por la cantidad de factores a tener en cuenta, pero tiene muchos beneficios que iremos tratando, de los cuales uno de los más importantes es que permite automatizar muchos o todos de los procesos que se involucran tanto para crear propuestas urbanas como para hacer análisis, permitiendo obtener datos o generar conocimiento a partir de ellos que antes eran impensados, o ver resultados en tiempo real, es porque esto, que te pido que pienses en la siguiente pregunta:

¿Te has preguntado cómo hacer análisis urbanos paramétricos en tiempo real con Grasshopper?

Si aún no sabes que es el urbanismo paramétrico te invito a leer el post «Urbanismo Paramétrico como metodología para diseñar ciudades sostenibles» para profundizar  en el tema del urbanismo con algoritmos. Te dejo tamién este link para que encuentres muchas publicaciones relacionadas.

Pero… ¿Cómo puedes hacer estos análisis urbanos?

En los últimos años diferentes equipos de investigación han desarrollado herramientas para softwares de modelado 3d como Rhinoceros y de programación visual como Grasshopper, con el cual puedes desarrollar algoritmos de diversos tipos de complejidad. En este post te muestro el plugin 2D isovist de Grasshopper / Rhinoceros, es muy interesante que te sugiero que pruebes para realizar diversos análisis urbanos complejos y paramétricos.

Decoding Spaces Toolbox para Grasshopper, es un proyecto sin fines de lucro desarrollado por el grupo Computational Planning Group. Este plug-in es un conjunto de componentes para el planeamiento urbano y arquitectura algorítmica. Se dividen en componentes analíticos y generativos.

Con el plugin Decoding Spaces Toolbox para Grasshopper podrás realizar análisis complejos en tiempo real en ámbitos urbanos.

Podrás realizar análisis sobre la estructura vial de una ciudad con los componentes de la barra Street Network Analysis. Podrás definir y calcular cual es el camino más corto entre dos puntos o más de esa red. También es posible medir la centralidad que tiene una red de acuerdo a la cercanía que haya en un radio definido y crear puntos atractores para ver el efecto de una nueva centralidad en la red.

La barra de componentes 2D Isovist, permite realizar análisis urbanos de visibilidad a nivel peatón. Puede utilizarse tanto para ámbitos urbanos, como para una planta de arquitectura. Con esta herramienta podrás simular el movimiento de una persona y su radio de visibilidad. Su finalidad es poder crear experiencias más interesantes y analizar cuáles son las fachadas o elementos que menos se ven con un mapa de calor.

Isovist 2D y 3D para análisis urbanos de visibilidad

Configuración básica del componente Isovist 2D. Se puede experimentar con el ángulo de visión, dirección, parámetros de rango. Aquí deberás cambiar la cantidad de rayos utilizados para generar el Isovist para acelerar el cálculo o aumentar la precisión.

Mapeando la visibilidad de regreso a los objetos circundantes. Se Muestra cómo mapear los resultados en las líneas de obstáculo: construcción de fachadas y edificios. El contexto circundante cambia de color en función de su visibilidad. Además, se demuestra cómo normalizar la visibilidad de los objetos por su longitud (para fachadas) o área (para edificios).

Construcción de Isovist 2D dirigido a lo largo de una ruta predefinida, construyendo tu propio camino a través del entorno y probando diferentes configuraciones para el ángulo de visión y el rango de visión. Observa cómo cambian las medidas durante el movimiento a lo largo del camino.

Se calculan las propiedades de Isovist 2D para puntos de vista múltiples dispuestos en la cuadrícula. Cambiando el tamaño de la cuadrícula y observa cómo se distribuyen los valores alto y bajo para cada medida en todo el espacio.

Además de las herramientas anteriores también es posible realizar análisis de datos hidrológicos para una red de agua de la ciudad. Dentro de sus 38 componentes, se encuentran otros que pueden generar grillas en un tejido urbano ya construido, crear polígonos y hacer offsets en manzanas.

La barra de herramientas Street Network Analysis  permite analizar cualquier estructura vial de una ciudad, teniendo en cuenta su topografía y centralidades actuales.

A estos se suman otros componentes generativos como Street Network Analysis component, que pueden generar una red de conexiones viales en una región limitada teniendo en cuenta las conexiones con calles existentes y la topografía. Plot Generation, permite dividir polígonos en manzanas con parcelas para ser urbanizadas. Finalmente está en desarrollo una herramienta para generar edificios dentro de cada parcela.

Si aprendes a dominar la herramienta Grasshopper, tus posibilidades para conseguir nuevos proyectos se expandirán, ya que podrás optimizar tus análisis y ahorrar tiempo y recursos. El urbanismo es una disciplina objetiva que se basa en datos efímeros y medibles. Esta herramienta es un gran paso hacia las smart cities enmarcada en la industria 4.0 y seguramente ayudará a diseñar de mejor manera la vida pública en las ciudades.

Si tienes en mente algún proyecto que involucre los temas que expone este artículo, o cualquier otro, déjanos ayudarte a desarrollarlo, en Studio SEED somos expertos en modelado 3d, desarrollo de algoritmos de cualquier grado de complejidad, diseño paramétrico – generativo y creación de interfaces para diversas industrias.