Tesis:
Espacios sónicos. Intersecciones entre arquitectura y sonido.
- Autor: GOLLER, Beatrice
- Título: Espacios sónicos. Intersecciones entre arquitectura y sonido.
- Fecha: 2014
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE ARQUITECTURA
- Departamentos: PROYECTOS ARQUITECTONICOS
- Acceso electrónico: http://oa.upm.es/35300/
- Director/a 1º: MAROTO RAMOS, Francisco Javier
- Resumen: En el panorama actual los datos y la información han pasado a ser centrales. La inclusión irreversible de la capa tecnológica en todos los ámbitos, nos abre la posibilidad de estudiar nuevas ramas de nuestras disciplinas y como éstas se interconectan unas con otras. Una de estas ramas es el sonido, suficientemente explicado desde la acústica, pero todavía inexplorado desde otros campos de la arquitectura. El objetivo de la tesis Espacios Sónicos es precisamente investigar que significa incorporar la capa sonora dentro de los procesos arquitectónicos y como esta incorporación puede suponer una aportación beneficiosa a esta disciplina. La tesis se estructura en tres capítulos: la relación sonido-forma, la relación sonido-espacio y la relación sonido-cuerpo, para dar una visión explicativa de como el fenómeno sonoro incide en el conjunto de procesos de diseño arquitectónico, en sus diferentes fases y escalas de actuación. Estos tres capítulos se contextualizan mediante una introducción referente primeramente a la fenomenología sonora, y en cómo este enfoque puede crear sistemas emergentes entre la conformación de la materia, la vibración y la percepción. En segundo término, cómo estos podrían presentarse en una arquitectura que fuera más percibida como un organismo. Una arquitectura organismo se podría considerar, más allá de mimesis formales, como aquella que integra un diseño optimizado y dinámico en función de los recursos del contexto y de las energías autogeneradas. La tesis se acompaña de experimentos que demuestran algunas de las teorías expuestas. La introducción parte de los fenómenos vibratorios, abriendo su espectro más allá del rango audible conectándolo con las vibraciones electromagnéticas. Este análisis permitirá una aproximación suficientemente nítida para establecer las relaciones entre materia y fenomenología sonora, extraída de los dominios de las Ciencias Físicas. Las últimas investigaciones en Física, sugieren la conexión entre la teoría de la relatividad general con la mecánica cuántica. En otras palabras, la conexión entre leyes válidas a escalas Macro con leyes válidas a escala Micro, para poder disponer de una teoría común que explique cualquier fenómeno independientemente de su escala de actuación. En concreto una de estas teorías (Teoría de Cuerdas) sugiere que la composición de la materia está compuesta por un gran número de partículas y sub partículas que son en realidad filamentos vibrantes a distintas resonancias. Algo análogo a que cada partícula disponga de su propia nota resonante. Esta teoría, sirve de mecanismo conector entre dos conceptos a priori desconectados como son materia y vibración. En el contexto de esta tesis, materia y vibración sería análoga a arquitectura y sonido. La arquitectura siempre ha trabajado con materia, pero pocas veces con vibración, a excepción de los cálculos acústicos en los proyectos arquitectónicos. En el capítulo introductorio se adjuntan experimentos cimáticos realizados in situ, para una mejor comprensión de la relación entre morfología y fenomenología vibratoria. Estos experimentos constatan que entre vibración, forma y espacio existe una relación subyacente poco explorada. También se comenta cómo afectan los fenómenos sonoros a la percepción humana y cómo esta se nutre e interrelaciona con los espacios. No olvidemos, que la audición es uno de los primeros sentidos que desarrolla el embrión humano. La tesis abrir este tipo de análisis, para que dicha exploración pueda ser útil a profesionales de la arquitectura, la fonología o a otras interesadas en la intersección de ambos campos. La introducción se complementa haciendo un pasaje por la situación de la arquitectura en el contexto actual mutante y líquido, donde la capa de la información y de la fluctuación de datos ha reverberado en prácticamente todas las profesiones y disciplinas. Tal como en su tiempo sucedió con la imprenta, que transformó la humanidad desde la cultura oral a la cultura escrita, el digitalismo representa otro salto histórico. En este, la cultura escrita se vuelve más plástica, mutable, transformable e incluso clonable, debido al cambio de soporte. Espacios Sónicos alude a esta plasticidad, para mostrar la capacidad de transformación y generación de sistemas emergentes desde las estructuras de conocimiento anteriormente sectorizadas. En este sentido se recorren territorios y conceptos que habitualmente la arquitectura no tiende a mencionar. Las tecnologías asistidas aplicadas al diseño industrial y a la arquitectura están fomentando todas estas nuevas direcciones. En la actualidad ya se está empezando a experimentar con técnicas de impresión 3D de edificios. Por otra parte, cada vez nos encontramos con una organicidad recurrente, que de alguna manera continua la exuberancia naturalista a la que se refería el Art Nouveau. No es sólo una cuestión de mímesis formal, sino también de flujos e interacción de los sistemas orgánicos. Se trata de incorporar la organicidad y la esencia, que millones de años de evolución han dotado equilibradamente a las formas de la naturaleza. Esta nos ofrece equilibrio, función, optimización, simbiosis, autonomía y distinción. Además, en todo ser viviente, existe una equilibrada combinación entre la continuidad global de las formas y sus constituyentes: células, partículas y sub-partículas que se acumulan por estratificación, simbiosis y adyacencia. Estas referencias a los sistemas vivos, disponen de un factor que habitualmente no se introduce en la arquitectura: los procesos de crecimiento/decrecimiento y/o de movimiento. Poder interrelacionar estos procesos e integrarlos en la arquitectura implica, tal como sucede con el sonido, hacer entrar la posibilidad de trabajar con elementos dinámicos y mutantes en la praxis arquitectónica. La inclusión de estos conceptos tiene como referencia la generatividad en los procesos biológicos. En la música experimental actual, es habitual no utilizar partituras sino algoritmos generativos. Se programan algoritmos de probabilidad, comportamiento, etc., donde la composición puede derivar en numerosas variaciones. En arquitectura se puede hacer la misma traslación conceptual. Una arquitectura generativa, se podría plantear como una práctica de diseño sin la representación intermedia de los planos. Esta pasaría de la programación de instrucciones y geometrías, a la fabricación física directa mediante distintas herramientas (impresoras 3D, robots, etc.) El diseño generativo trata sobre la organización e implementación de sistemas complejos para poder extraer soluciones detalladas de manera emergente. A su vez, soluciones no esperadas pueden surgir al ser una arquitectura autogenerada. Del mismo modo que sucede en la composición sonora, los procesos de diseño generativos incluyen el vector tiempo como elemento sustancial de la composición. En consecuencia, el tiempo de ejecución se podría delimitar (como sucede habitualmente), o bien expandirlo a que esté en continuo desarrollo. Los procesos de crecimiento/decrecimiento y/o de movimiento tienen otro componente que conecta con el sonido. Si una estructura se mueve, también suena. Consecuentemente, y como se describe en los capítulos siguientes, el sonido puede ser aplicado a la arquitectura. En los últimos años se está investigando el uso de los Smart Materials. Estos constituyen una nueva generación de materiales provistos de propiedades particulares y comportamientos reactivos o interactivos. Un ejemplo son los materiales o estructuras auto reparables. Por ejemplo, en la industria automovilística se estudian materiales inteligentes para que reduzcan el nivel sonoro. No obstante, a día de hoy, el crecimiento y los materiales inteligentes aplicados a la arquitectura, se sitúan en una fase de investigación. Otros componentes relevantes en la contextualización actual se refieren a las capas reactivas, interactivas, y en general a aquellas capas inmateriales superpuestas en la arquitectura, no sólo durante su diseño, sino una vez este ha sido materializado. La Media Arquitectura, la Arquitectura Aumentada, la Arquitectura Experimental, la Arquitectura Efímera son diferentes variaciones de cómo la arquitectura puede adherirse o fusionarse a otras disciplinas para la creación de otros marcos de referencia desvinculados de lo exclusivamente tectónico y estático. Son arquitecturas no convencionales que, como dispositivos catalizadores de flujos, interacciones y usos, pueden generar fenómenos emergentes de actividad humana. Toda esta contextualización se realiza como un substrato o marco referencial para poder desarrollar las tres secciones de esta tesis. El primer capítulo sonido-forma, investiga las relaciones entre vibración y morfología. En el capítulo introductorio se muestran los experimentos cimáticos, que constatan la relación directa entre morfología y sonido. Este capítulo, sin embargo, focaliza las relaciones que en el marco de digitalización actual implica la introducción de parámetros y datos vivos. Mediante técnicas digitales es posible realizar conexiones entre sonido y forma desde su origen común. A su vez, estas permiten transformaciones entre distintos objetos que en la concreción del mundo físico las hace inasumibles. También se exploran métodos de introducción y traslación de parámetros sonoros a modelos tridimensionales. Existe un fenómeno emergente de los últimos años digno de análisis. Es la artesanía 2.0 o una artesanía revisada bajo la influencia de las tecnologías disponibles en la actualidad. Se trata de la conformación y fabricación de todo tipo de herramientas u objetos desde unas tecnologías asequibles. Esta artesanía rompe la lógica de producción Fordista al tratarla como un medio de construcción optimizado según las necesidades y no basarse en una superproducción hipertrófica. En los últimos años, en el mundo de la música de investigación y experimental es bastante común el hecho de que los intérpretes construyan sus propias herramientas. Así pues, técnica y creación se fusionan. Las figuras del músico y del luthier se superponen. Dos son las prácticas de esta tipología: el Live Coding y el Circuit Bending. De la misma manera en el sector de la arquitectura y del diseño industrial, ha ido apareciendo el fenómeno de los FabLabs como espacios experimentales en tecnologías CNC / 3D Print. Un fenómeno que se está expandiendo rápidamente más allá del sector industrial. Prácticamente cualquier persona, puede disponer hoy en día, de un dispositivo de Digital Fabrication de manera doméstica. Éstas prácticas facilitan la conexión entre dominio digital y dominio físico, al dotar de continuidad en todo el proceso. En el dominio digital / intangible (en el mundo computacional cualquier operación deviene en este marco al no poseer de entidad corpórea), se produce una propiedad que no sucede en el dominio físico / tangible. Esta propiedad se refiere a la posibilidad de cambiar la concreción de un objeto virtual a otro. Por ejemplo, un archivo de imagen está diseñado para que tenga un formato que un determinado programa lo reconozca como tal. Al ser una entidad que no tiene cuerpo, se puede trasladar como conjunto de datos a otro programa. Así esta imagen puede devenir un objeto 3D, un texto, una banda sonora, etc. Es evidente que en el mundo actual el dominio intangible está intrínsecamente asociado con el dominio tangible. Por ejemplo, un dibujo virtual mediante una impresión se convierte en un dibujo físicamente tangible. En esta tesis se recorren algunos métodos y dispositivos de intermediación entre ambos dominios. Por tanto, en el dominio intangible es posible realizar operaciones complejas, no sólo en tanto a un objeto en sí, sino a la representación y mediatización del mismo. Podemos tener una serie de datos guardados en una memoria, que posteriormente podrían constituir objetos virtuales muy distintos. En el marco del arte sonoro y música experimental, existe una práctica que trabaja con este tipo de secuencias: las sonificaciones. Del mismo modo que las visualizaciones de datos (o DataViz) muestran de manera gráfica grandes conjuntos de datos, las sonificaciones convierten un cierto contenido dinámico de datos en síntesis sonora. Ellas puede convertir datos diversos (por ejemplo datos meteorológicos, valores bursátiles, etc.) en sorprendentes melodías. No sólo se trata de métodos que pueden tener interés desde un ángulo analítico estético, sino también por resultar más eficientes en la comunicación y la comprensión de la información. Recordemos que el primer dispositivo de sonificación es el contador Geiger que detecta e informa de los índices radiactivos. Mediante el sonido como vector de análisis es posible una captación y aprehensión de la información mucho más veloz que si fuera visualmente. Otra posibilidad interesante en la relación datos con sonido, es la articulación digitalizada de dispositivos sonoros en el mundo físico. Por ejemplo los dispositivos de espacialización, compuestos por un número elevado de monitores (sonoros), pueden mover el sonido por el espacio de una manera altamente compleja. En consecuencia, la percepción espacial se puede modelar dinámicamente con el sonido. Para complementar todas estas reflexiones, se muestra una historiografía de ejemplos arquitectónicos que se han nutrido del sonido para aplicarlo como parámetro formal. Se trata de los proyectos de Coop Himelblau Opera de Munich, o el sound city developement, el Soundcloud y el Museums Quarter de B+U. Como aportación práctica y experimental, en este capítulo se han realizado tres experimentos de traslación sonido-forma. El primero es el experimento Sonomorfismos, que renderiza una muestra de audio en un arquetipo formal sencillo. El segundo es el experimento Rhino + GrassH + Pd, en el cual se interrelaciona una cadena de softwares para relacionar sonido con génesis geométrica tridimensional. El tercero (Cordes) parte de la relación áurea aplicada al sonido y como este se materializa en un modelo tridimensional. Un cuarto experimento, Data Translations, muestra un proceso integral de traslación de datos: desde un texto, a una visualización, a un sonido y a un modelo 3D. Estos experimentos constituyen la comprobación práctica de los puntos anteriormente descritos, constatando cómo el sonido puede convertirse mediante distintos métodos en representaciones formales 3D. El segundo capítulo recorre distintas experiencias concretas, tanto experimentales como históricas, que establecen la relación entre la composición y estructura de espacios a través de dispositivos sonoros. Desde un punto de vista perceptivo, el sonido puede ser un factor esencial como generador y conformador de espacios. Se trata de espacios invisibles e inmateriales donde el sonido articula los límites en un contexto determinado. El concepto de espacio es muy amplio y variable según la disciplina. Debido al cruce de disciplinas que se da en esta tesis el concepto de espacio analizado transgrede al puramente arquitectónico. Las distintas técnicas y tecnologías orientadas a la conformación espacial hacen que se pueda entender el espacio como una entidad plástica y con muchas más clasificaciones que las hasta ahora afrontadas desde la arquitectura. El sonido es un potente motor generador espacial, tanto a nivel perceptivo, como a nivel simbólico y abstracto. Se pueden extraer al menos cuatro tipologías: En el primer tipo a través del sonido, la arquitectura se convierte en un instrumento resonante. Existen algunos ejemplos de cómo la Arquitectura puede devenir un instrumento sonoro natural. La Morske orgulje, en Zadar (Croacia) de Nikola Basic es un ejemplo de paisaje urbano que aprovecha las pulsaciones del mar para crear un sutil soundscape urbano retroalimentado desde la misma naturaleza. Otro ejemplo es el Teshima museum de Ryue Nishizawa y Rei Nato. En este, los flujos del viento, agua y luz circulan por este singular proyecto creando una arquitectura que entra en resonancia y genera respuesta a dichos flujos naturales. En el segundo tipo, el sonido puede conformar directamente un espacio mediante su cualidad física. En las técnicas holofónicas (u hologramas sonoros), el sonido articula física y directamente el espacio, a través de complejísimos cálculos computerizados y un gran número de altavoces. Mediante estas técnicas es posible crear recintos sónicos sin necesidad de cerramientos físicos. Otra técnica de conformación espacial mediante la física sonora se concreta con dispositivos de espacialización. En estos el sonido puede pivotar de manera dinámica y compleja a través de distintos altavoces distribuidos por el espacio. Mediante el sonido se pueden generar efectos espaciales que precisamente rompen la sectorización de los cerramientos en proyectos arquitectónicos. En el tercer tipo, el sonido se entrecruza con la capa telemática para crear hibridaciones espaciales no convencionales. Estos nuevos espacios se basan en tecnologías que, aparte de integrar la dimensión tiempo (en concreto tiempo no lineal), incorporan muchas veces la capa sonora como medio de comunicación y son espacios híbridos más allá de la catalogación puramente espacial tridimensional ortodoxa. Por ejemplo, en la media-arquitectura es necesario considerar las capas mediática, tecnológica y de comunicación extendidas respecto al marco original arquitectónico. Entrarían en esta catalogación los espacios virtuales, los aumentados, los de telepresencia, etc. En un cuarto tipo, como se ha mostrado en los experimentos de traducción de datos anteriormente descritos, el sonido es el conformador conceptual e indirecto del espacio de una manera más algorítmica y procedural. Otra consideración importante es la muestra de ejemplos y proyectos donde arquitectos, diseñadores, investigadores y artistas han realizado propuestas que exploran las posibilidades que ofrece el sonido en la articulación y conformación espacial. Se han descrito instalaciones arquitectónicas donde el sonido actúa como generador de espacios. Entre estos: Le Corbusier y Xenakis, Bill Fontana, Bernhard Leitner, Douglas Hollis, Christian Möller, Edwin van der Heide, NOX, Zaha Hadid, Francisco López, Haugen/Zohar, Studio Wave, Peter Zumthor, Paul Devens, o Ryoji Ikeda. Esta sección se complementa con experimentos realizados con dispositivos de espacialización, así como sus descripciones y propiedades de conformación espacial. Además se han realizado entrevistas a dos personas de ámbitos profesionales distintos, pero que han colaborado juntos en varios proyectos. Es el caso de Edwin van der Heide, ingeniero sonoro y Lars Spuybroek, arquitecto, que proporcionan dos ángulos de aproximación distintos en relación a la temática sonido y espacio. El tercer capítulo sonido-cuerpo analiza las distintas acciones sonoras que inciden en el cuerpo humano y como éste las procesa. En las generaciones más jóvenes hay una constante simultaneidad de recepción de estímulos, que generan una interrelación con el medio distinta a la que habíamos tenido hasta la entrada de la era digital. Una sociedad en continuo cambio que, según recientes estudios neuro científicos, está mostrando cómo la capa tecnológica con la que convivimos genera cambios neuronales y de comportamiento. Así mismo, el mundo actual está mutando drásticamente el paisaje sonoro con nuevos sonidos que difieren en calidad e intensidad. Por un lado la incorporación del ruido en los procesos creativos sonoros, por el otro, la polución de ruido ha llegado a ser un problema de la sociedad actual. Todos estos factores inciden en el desarrollo formal de los espacios individuales y colectivos en la vida cotidiana. Al mismo tiempo, se indaga en los componentes orgánicos y psico-perceptivos de la audición, que se desarrollan en la lectura y comprensión de los espacios. Dichos componentes se expanden hacia los dominios de las emociones. Estas, son unos de los componentes humanos más desconocidos y variables, que constituyen un vector intangible en el cuerpo, afectando directamente al resto de funcionamiento orgánico del mismo. Las emociones pueden ser modeladas entre dos estados extremos. Por un lado, tendríamos al sonido como dispositivo de control fisiológico y social: pánico, dolor, stress, etc. Por otro, se encontraría el sonido como dispositivo de liberación y placer: sosiego, calma, relajación, placer, etc. En ambos, el sonido es la misma materia prima emisora, y el cuerpo, el mismo agente receptor. A su vez esta relación implica necesariamente un determinado espacio de acción para su desarrollo. Se analiza además la relación cuerpo, movimiento y espacio mediante comportamientos en la danza, la gestualidad, la interactividad y la musculatura. Esta última, es utilizada como referencia conceptual en proyectos arquitectónicos de investigación del Hyperbody Research Group. Igualmente se repasa las teorías e investigaciones transdisciplinarias de R. Murray Schafer, Jean-François Augoyard y Henry Torgue, que muestran como en la arquitectura no sólo debe de haber una sostenibilidad energética, sino también una sostenibilidad sonora. Bajo el término de paisaje sonoro, se diferencian los sonidos molestos, de los beneficiosos para una comunidad. Estos últimos se utilizarían para crear armonía en los espacios habitados. A continuación, se hace un análisis de la relación sonido, espacio y tiempo viendo que uno de los factores importantes de esta relación es el ritmo. Éste se articula en función de la pulsación de acentos y de sus pausas. La pulsación tanto de la arquitectura, como del sonido, es entendida como generador de identidad, variación y diferenciación. Considerando la arquitectura como un organismo, este concepto deviene un elemento importante a integrar en el proceso arquitectónico. Como último punto de la relación sonido y cuerpo, se estudia el sonido como un dispositivo de transporte espacio-temporal desde una óptica psicológica. La cognición en realidad es propia de cualquiera de los sentidos, si bien en la audición se produce un efecto aumentado. En tanto que el tiempo en el sonido y la música se refiere al elemento esencial en su ejecución, se puede percibir un efecto de asociación temporal entre los ritmos percibidos acústica y visualmente, como una experiencia de sinestesia. La arquitectura siempre ha integrado la relación con el cuerpo. No obstante, es más la arquitectura organismo, la que asume el rol de tercera piel, envolviendo las dos capas anteriores (piel y vestimenta). Además, esta tercera piel tiende a no ser estática, sino que tiene una relación de interacción mutua con los cuerpos que contiene. Si el cuerpo pulsa, el caparazón que lo contiene también empezará a pulsar. Si el caparazón pulsa, como el latido de un corazón, significa que este también será audible. Este tipo de arquitectura también incluye el entorno que nos rodea. La acción humana crea una atmósfera móvil que combinada con esta tercera piel puede transformar la manera en como sentimos la arquitectura.Como epílogo, se muestra el experimento de sonificación de la propia tesis. Este ejemplo propone la transmutación tanto en percepción como en comprensión de la estructura (no del detalle) de esta investigación. En otras palabras, la sonificación representa una comprobación empírica de cómo sonaría la tesis. A diferencia de otras investigaciones más concretas, las conclusiones de Espacios Sónicos se plantean de manera más amplia y expandida. Más allá de encontrar unas verdades absolutas, la investigación pretende abrir todo un nuevo campo de estudio acerca de cómo incorporar la capa sonora a los proyectos arquitectónicos. Se ha comprobado teórica y empíricamente que el sonido puede generar formas y espacios, pudiendo así crear simbiosis con la arquitectura. En primer lugar enfatizar el sonido en su plano perceptivo, como reivindicación a la hegemonía visual vigente. A su vez, el sonido puede intervenir de manera muy eficaz en la adecuación de los espacios para que estos dispongan de mayor confortabilidad. Un campo de investigación interesante en el futuro sería la introducción de frecuencias más allá del rango audible (tanto inferiores como superiores, es decir pulsos mecánicos de baja frecuencia o ultrasonidos respectivamente), en la ejecución, mantenimiento y reparación de materiales constructivos. Otras aplicaciones más conceptuales serían las de la traslación directa en el entorno digital de un determinado sistema sonoro a uno formal, por ejemplo la traducción de un sonido a un proyecto arquitectónico. Como se ha visto en la sección sonido-forma, el sonido puede constituir un elemento central en la búsqueda de la forma o form finding. Otra aplicación más experimental a desarrollar consiste en trabajar límites arquitectónicos con dispositivos sonoros direccionales. Por ejemplo barreras sonoras de delimitación de un ámbito acústico. Esto supondría la inclusión de elementos invisibles para la conformación espacial, que dotaría a la arquitectura de atributos más intangibles. En consecuencia, el sonido podría constituir un material de construcción invisible e intangible, no por ello inexistente. Si con la arquitectura efímera el límite temporal se ha relativizado, con la arquitectura sonora, el límite tectónico quizás también lo haga. Espacios Sónicos, es un work-in-progress, con el objetivo de expresar una mirada entusiasta y sugerente en el complejo panorama actual. El sonido es un toque imprevisible que nos puede hacer despertar.