KIRIGAMI, ESTRUCTURAS GEOMÉTRICAS FRACTALES Y ONDAS DE LUZ

• Ing. Cecilia Sandoval-Ruiz

Palabras clave: kirigami, tejidos estructurales, modelado matemático, curvas cíclicas, modulación de luz

Resumen

En esta investigación se propone un concepto arquitectónico basado en la geometría y la modulación de la luz por elementos arquitectónicos, con patrones fractales flexibles basados en tejido, revestimiento y estructuras plegables, a través de técnicas como kirigami (Diseño y Arquitectura, 2020) y origami. El método de diseño comprende el análisis y modelado por ecuaciones matemáticas (Sandoval, 2021), de las estructuras dinámicas. Se obtiene como resultado una propuesta de sistema integrado, un conjunto de ecuaciones descriptivas de las curvas cíclicas de trayectoria y síntesis de los tejidos estructurales (Sandoval-Ruiz, C. & Ruiz-Díaz, E., 2018). Se concluye que la teorización de las técnicas tiene un elevado potencial para aumentar la eficiencia de los sistemas arquitectónicos, incorporando conceptos de Kirigami definido por software, tejidos estructurales tensados, fachadas fluidas, geometría biomimética (Sandoval, 2023), difracción óptica, proyecciones holográficas y plasma, diseño con plantas tapizantes, cascada de fotones, captadores piezoeléctricos de energía por vibraciones resonantes, alineación de composición con espiral Fibonacci, envolventes arquitectónicas sostenibles (Guerrero, 2022), estados de la materia como cristales de tiempo, arquitectura moderna y ondas.

Citas

Arquitectura Orgánica de mimbre (2010). Disponible en: https://noticias.arq.com.mx/Detalles/14071.html

Cárdenas Canales, G. H. (2018). Análisis de la Envolven- te Arquitectónica Sostenible en la Integración de Jardines Verticales en el Palacio Municipal, Huan- cayo 2018.

Diseño y Arquitectura (2020). Kirigami y luz: Arte Contemporáneo. Disponible en: https://www.arquitecturaydiseno.es/estilo-de-vida/artista-japonesa-que-construye-arquitecturas-paper-cut_3806

Fractales en la Naturaleza (2023). Disponible en: https:// www.facebook.com/AnimalsWorldNatureAnd- Quotes/photos/a.563669376997030/

Guerrero, A. (2022). Edificaciones sostenibles. tipología de las envolventes arquitectónicas. Perspectiva, 2(20), 44-55. Recuperado a partir de https://produccioncientificaluz.org/index.php/perspectiva/ article/view/39423

Guerrero, A. (2015). Innovación tecnológica de la eco-envolvente arquitectónica en las edificaciones de educación superior del municipio maracaibo. REVECITEC, 6(1), 1-20.

Interesting Engineering (2021). Self-Sustainable Floa- ting ‘Continent’ Cleans Ocean Waste. https:// interestingengineering.com/self-sustainable-floating-continent-cleans-ocean-waste

Medina, S. (2021). Arquitectura del futuro. Las construcciones con impresora 3D.

Morcillo Saiz, L. (2021). Luz sagrada. Análisis de seis iglesias contemporáneas españolas.

Obras Urbanas (2023). Tejidos arquitectónicos para vestir proyectos excepcionales. Disponible en: https:// www.obrasurbanas.es/flexbrick-tejidos-arquitectonicos-para-vestir-proyectos-excepcionales/

Park, C. Y., Lee, Y. A., Jang, J., & Han, M. W. (2023). Origami and Kirigami Structure for Impact Energy Absorption: Its Application to Drone Guards. Sen- sors, 23(4), 2150. https://www.mdpi.com/1424-8220/23/4/2150

Resonance Science Foundation (2023). Arquitectura y Fí- sica Unificada. Disponible en: https://es.resonan- cescience.org/arquitectura-y-fisica-unificada

Reyes Iglesias, M. E. (2021). Una herramienta de apoyo a la docencia de las Matemáticas en los Estudios de Arquitectura. In IX Jornadas sobre Innovación Docente en Arquitectura, Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Valladolid, 11 y 12 de Noviembre de 2021: libro de actas 132-141.

Sandoval-Ruiz, C. (2023). Biomimética Aplicada a Modelos de Sistemas de Energías Renovables Reconfigurables, Basados en Estructuras Autosimilares. Revista Técnica Facultad de Ingeniería Universidad del Zulia, 46(1), pp. e234602. DOI: https://doi. org/10.22209/rt.v46a02

Sandoval-Ruiz, C. (2022). Quantum architecture: Osciladores acoplados, dinámica y ERNC. Disponible en: https://produccioncientificaluz.org/index.php/ perspectiva/article/view/38184

Sandoval-Ruiz, C (2021b). LFSR Optimization Model based on the Adaptive Coefficients method for ERNC Reconfigurable Systems. Ingeniare, 29(4).

Sandoval-Ruiz, C. (2021c). Wind Turbine with Configurable Feedback Scheme for Minimal Environmental Impact and Maximum Efficiency. Universidad Ciencia y Tecnología, 25(111).

Sandoval-Ruiz, C. (2021d). Fractal Mathematical over Extended Finite Fields Fp[x]/(f(x)). Proyecciones Journal of Mathematics, Vol. 40(3), 731-742. doi. org/10.22199/isnn.0717-6279-4322.

Sandoval-Ruiz, C. (2021e). Smart systems for the pro- tection of ecosystems, flora and fauna. Universidad Ciencia y Tecnología, 25(110), 138-154. DOI: 10.47460/uct.v25i110.486

Sandoval-Ruiz, C. (2020b). Arreglo Inteligente de Concentración Solar FV para MPPT usando Tecnología FPGA. Rev. Técn. Ing. Universidad del Zulia. 43 (3), 122-133. https://doi.org/10.22209/ rt.v43n3a02

Sandoval-Ruiz, C. (2020c). Arreglos fotovoltaicos inteligentes con modelo LFSR-reconfigurable. Re- vista Ingeniería, 30(2), 32-61. DOI 10.15517/RI. V30I2.39484

Sandoval-Ruiz, C. (2020d). Proyecto Cometa Solar–CS para Optimización de Sistemas Fotovoltaicos.

Universidad Ciencia y Tecnología, 24(100), 74-87. http://uctunexpo.autanabooks.com/index.php/ uct/article/view/307

Sandoval-Ruiz, C. (2020e). LFSR-Fractal ANN Model applied in R-IEDs for Smart Energy. IEEE Latin America Transactions, 18(04), 677-686. https:// doi.org/10.1109/TLA.2020.9082210

Sandoval Ruiz, C. (2020f). Arquitectura fractal reconfigurable - AFR basada en tecnologías sostenibles. Perspectiva, 2(16), 54-71. Recuperado a partir de https://www.produccioncientificaluz.org/index. php/perspectiva/article/view/35486

Sandoval-Ruíz, C. (2018a). Arquitectura Reconfigurable y Redes Inteligentes aplicadas al Diseño Sostenible en Smart City. Perspectiva, 7(12), 1–19.

Sandoval, C. (2018b). Diseño Arquitectónico Inteligente Aplicando Conceptos de Urbótica y Sostenibilidad. Perspectiva, 6(11), 18-29. Recuperado a partir de https://www.produccioncientificaluz.org/ index.php/perspectiva/article/view/33033

Sandoval-Ruiz, C., & Ruiz-Díaz, E. (2018c). Eco-Innovación en Ingeniería de Alimentos Sostenible aplicando técnicas Inteligentes de Eficiencia Energética–EcoSVeg. Universidad Ciencia y Tecnología, 22(87), 13-13.

Sandoval-Ruiz, C. E., & Ruiz-Díaz, E. (2018d). Eco-diseño de propuestas de cocina de autor basada en productos y tecnología sostenible. Revista Qualitas, 14(1), 75-99.

Sandoval-Ruiz, C., & Ruiz-Díaz, E. (2018e). Optimizador de Eco-Productos de origen vegetal aplicando Control Neuronal en VHDL. Revista Agrollanía, 15, 58-64.

Sandoval-Ruiz, C. (2015). Sistema Eco-Adaptativo integrado en elementos arquitectónicos con tecnología sostenible. Perspectiva, 4(8), 96–109. Recuperado a partir de https://issuu.com/recperspectiva/ docs/rec8/96

Sasa Wang, Asif Abdullah Khan, Sam Teale, Jian Xu, Dar- shan H. Parmar, Ruyan Zhao, Luke Grater, Peter Serles, Yu Zou, Tobin Filleter, Dwight S. Seferos, Dayan Ban y Edward H. Sargent (2023). Gran respuesta piezoeléctrica en un haluro de metal molecular distorsionado de Jahn-Teller. Comunicaciones de la Naturaleza. DOI: 10.1038/s41467- 023-37471-3

Sempergreen (2023). Soluciones en techos verdes. Disponible en: https://www.sempergreen.com/co/ soluciones/techo-verde/

UIB (2000). La Iglesia Parroquial de Lobatera: Patrimonio Monumental del Táchira. Disponible en: ht- tps://fci.uib.es/Servicios/libros/veracruz/Samir/ La-Iglesia-Parroquial-de-Lobatera-Patrimonio. cid214741

Vargas Martinez, E. J. (2015). Configuración formal de los rosetones románicos de la ciudad de Zamora (Doctoral dissertation, Universidad Politécnica de Madrid).

Vásquez, M. R. G., & Molina-Prieto, L. F. (2018). Envolvente arquitectónica: un espacio para la sostenibili- dad. Arkitekturax Visión FUA, 1(1), 49-61.

Zhang, X., et.al. (2021). Kirigami Engineering—Nanoscale Structures Exhibiting a Range of Controllable 3D Configurations. Advanced Materials, 33(5), 2005275.