Implementación de la optimización multiobjetivo en el diseño arquitectónico de un proyecto ecoturístico

Abstract

La morfogénesis estudia la generación, evolución y las propiedades de la forma. En esta investigación se aplica al diseño arquitectónico en etapa esquemática de una unidad habitacional de un hotel ecoturístico en clima frío. Las herramientas de programación no lineal empleadas buscan resolver un problema de optimización multiobjetivo maximizando el confort térmico, representado por el porcentaje de horas en las que las condiciones térmicas se consideran confortables (evaluado con la teoría adaptativa); y maximizando las visuales del proyecto, es decir, el área de abertura en las fachadas (las ventanas). Se desarrolló una herramienta de diseño arquitectónico generativo, enfocada en la etapa esquemática de una unidad habitacional, mediante la integración de diferentes complementos de Grasshopper (Space Syntax, Ladybug, Honeybee y Octopus). Esta permitió comparar las configuraciones formales resultantes de dos estrategias de optimización multiobjetivo y, posteriormente, establecer relaciones causales entre las variables estudiadas. Primero se definió la distribución de usos en planta de la unidad habitacional por medio de relaciones espaciales parametrizadas como datos de entrada. Seguidamente, con base al análisis climático, se generaron opciones de orientación óptima en planta. Simultáneamente, se permitió la variación en el tamaño de los volúmenes (distancias en los ejes X, Y y Z) que conforman la unidad habitacional (habitaciones, baños, cocina, sala, pasillo, comedor y estudio), así como en las dimensiones de las aberturas que configuran las fachadas. Los resultados mostraron que el diseño esquemático, apoyado en la herramienta desarrollada, facilita la obtención de soluciones con porcentajes de confort térmico neutral cercanos al 40 % en el periodo del 22 de enero al 22 de febrero, y de alrededor del 90 % entre el 22 de junio y el 22 de julio, valor que corresponde al umbral de cumplimiento estricto de la norma ASHRAE 55 (Adaptive Comfort Standard), únicamente mediante el uso de estrategias pasivas.