El núcleo del esquema que recoge todas las principales clases en BHoM se llama precisamente BHoM y contiene una solución de Visual Studio con 26 proyectos (y los espacios de nombres relacionados), albergando alrededor de 850 tipos en el momento de la escritura. Los modelos de objetos solo almacenan clases que carecen de funcionalidad (es decir, sin métodos) y están compuestas exclusivamente por propiedades públicas. En este sentido, BHoM se aparta del enfoque clásico de la Programación Orientada a Objetos (OOP), que define los objetos como instancias de clases que poseen tanto datos como funcionalidad. Una terminología más precisa para las clases de BHoM sería la de DTO (Objetos de Transferencia de Datos) o clases ORM (Mapeador Objeto-Relacional).

Este enfoque permite separar de manera clara las preocupaciones sobre la creación de una representación adecuada de un concepto y la funcionalidad que dicho concepto debe exponer o experimentar. Además, BHoM establece ciertas reglas sobre cómo debe definirse un concepto dentro de un esquema. En general, una clase debe definir únicamente propiedades ortogonales, es decir, propiedades que no repitan información entre sí. Por ejemplo, una clase Column podría definir un Punto de Inicio y un Punto de Fin como propiedades separadas, pero no podría definir una tercera propiedad llamada "Línea" que conecte el punto de inicio con el de fin, ya que esto sería redundante. Las propiedades no ortogonales pueden definirse haciendo explícito que el objeto puede contener información redundante.

Además, las propiedades en la clase deben siempre exponer accesores públicos "get" y "set", y no se permiten campos privados dentro de una clase. Esto garantiza que el esquema se mantenga limpio y no contenga ningún tipo de funcionalidad. Esta estrategia de definición del esquema tiene varias ventajas, pero también algunos inconvenientes. En primer lugar, al definir una clase, los expertos del dominio pueden centrarse en la parte del conocimiento que les resulta más familiar, por ejemplo, Ingeniería Estructural, y solo deben familiarizarse con los conceptos que necesitan. Esto hace que la creación de nuevas clases para ciertos conceptos siga una estrategia más parecida a la redacción de una definición de diccionario que al desarrollo de software real, lo cual a su vez amplía la base de usuarios capaces de crear nuevos tipos.

Sin embargo, los usuarios deben familiarizarse con el extenso esquema que BHoM expone para saber qué clases tiene sentido crear y cuáles no. No obstante, BHoM fomenta la experimentación en "Toolkits" separados, donde los usuarios son libres de crear clases según lo que consideren apropiado. Cuando una nueva clase se establece con éxito dentro de un flujo de trabajo específico, se puede considerar su traslado al esquema central del modelo de objetos si es necesario.

Por otro lado, la definición de una clase no tiene otra responsabilidad que describir un buen esquema para el concepto que los expertos del dominio desean representar. A diferencia de otros sistemas como Speckle, el almacenamiento de datos, la versionado y la serialización están desacoplados de la definición del esquema. Por ejemplo, un mecanismo de versionado separado asegura que, si se cambia el nombre de una propiedad o si una clase se renombra, la compatibilidad entre diferentes versiones de BHoM se mantiene sin necesidad de que se agreguen atributos a las propiedades o clases.

Además, dado que cada clase solo posee datos, todas las clases pueden ser expuestas directamente en software de autoría y en interfaces de usuario. Por ejemplo, un objeto Column puede ser creado en Grasshopper, Excel u otras interfaces de usuario compatibles con BHoM, así como en otros entornos y lenguajes de programación como C#.

Los motores de BHoM funcionan de manera similar a los proyectos oM, ya que están orientados a un dominio específico, agrupados dentro de espacios de nombres concretos, como por ejemplo los métodos para la Ingeniería Estructural en el "Structure_Engine", bajo los espacios de nombres que comienzan con BH.Engine.Structure. Los motores son colecciones de cinco tipos diferentes de clases estáticas, que se usan como agrupaciones para las funciones. Cada método debe tener claramente un tipo de entrada principal. El entorno de ejecución de BHoM, que se supone que está cargado en cualquier software de interfaz de usuario utilizado para autorizar objetos BHoM, expone una vinculación dinámica que asocia los métodos con el tipo de objeto al que están dirigidos, de modo que los métodos están disponibles en todo el marco como una extensión del tipo. Los métodos se definen como métodos de extensión, lo que permite que la funcionalidad se muestre como una extensión de los objetos incluso cuando se está programando.

Esto hace que las clases de C# en oM trabajen de una manera más cercana a los lenguajes de tipado dinámico, como Python, que a los lenguajes de tipado estático. Esta es una elección de diseño que simplifica la contribución y la escalabilidad. Cada tipo de oM puede ser efectivamente ampliado con funciones precisas incluidas en los motores.

Por último, los adaptadores de BHoM tienen la tarea de convertir entre el modelo de objetos y el software correspondiente. Cada adaptador es responsable de invocar la funcionalidad de conversión necesaria para mapear un esquema BHoM al equivalente de software correspondiente, si existe, y para invocar cualquier función de API requerida para exportar los datos al software de destino. Los esquemas pueden representar los conceptos sin preocuparse por la representación final en el software, ya que esta responsabilidad se delega en los adaptadores. Esto crea un ecosistema en el que, una vez que se ha creado un adaptador para un determinado software, el modelo de objetos central puede ser exportado e importado a todos los demás software que BHoM soporte.

Además, la organización de las clases y funcionalidades de BHoM lo hace compatible tanto con programación basada en flujos como con programación basada en texto. Las interfaces de usuario exponen los esquemas (oM), la funcionalidad (Engine) y la conectividad (Adapter) en tres categorías separadas, desde las cuales los usuarios pueden acceder a todo el código base. De esta manera, cualquier método puede ser accedido de la misma forma desde cualquier interfaz de usuario. Este enfoque demuestra la similitud entre las hojas de cálculo y los entornos de programación visual como Grasshopper; por ejemplo, en Excel, una función de BHoM corresponde a una celda que contiene una fórmula, mientras que un objeto puede almacenarse en una celda de datos. La misma función aparece como un Componente en Grasshopper, un Nodo en Dynamo, y así sucesivamente.

¿Cómo optimizar el diseño de fachadas para maximizar la luz natural y minimizar el riesgo de sobrecalentamiento?

El diseño de fachadas desempeña un papel fundamental en la creación de ambientes interiores confortables y eficientes desde el punto de vista energético. Las investigaciones recientes, como las realizadas por Christoph Reinhart en 2012, han demostrado que una fachada con ventanas estándar puede proporcionar iluminación útil hasta una profundidad de aproximadamente 4 metros, basándose en la altura de la ventana. Este principio, derivado de estudios sobre la masa de las fachadas, establece que la iluminación natural eficiente puede penetrar en las habitaciones hasta 1.5 veces la altura de la ventana, lo que proporciona un límite práctico para la profundidad de la luz natural en espacios interiores.

A pesar de los avances en la investigación, la optimización de las fachadas para garantizar un ambiente interior cómodo sigue siendo un desafío. En particular, el riesgo de diseñar un espacio excesivamente oscuro o con un sobrecalentamiento debido a las ganancias solares es una preocupación constante. Esto puede ocurrir si los valores de irradiación promedio anual en el suelo no se controlan adecuadamente. Para mitigar este riesgo, el análisis de la irradiación a nivel del suelo durante todo el año se ha convertido en un paso crucial en la planificación de fachadas. El enfoque utilizado por algunas especificaciones, como las del BCO para oficinas, sugiere no exceder los umbrales de irradiancia de 50-65 W/m² en zonas perimetrales de 4.5 metros de profundidad, para evitar el sobrecalentamiento durante las horas ocupadas.

La simulación de la irradiación anual es una herramienta que permite evaluar con precisión los posibles riesgos de sobrecalentamiento. Según las directrices del CIBSE TM52, se debe limitar el número de horas en las que la temperatura operativa de una habitación exceda los umbrales de confort, lo que ayuda a mantener el espacio dentro de rangos térmicos cómodos. A pesar de que este tipo de simulaciones es efectivo, la tendencia general es centrarse en limitar las ganancias solares, lo que es una estrategia adecuada para climas cálidos. Sin embargo, esta solución no es necesariamente la más óptima en climas templados o fríos, donde se pueden aprovechar las ganancias solares durante la temporada de calefacción para reducir la demanda energética.

Un desafío adicional en la optimización de las fachadas es la falta de inclusión de persianas dinámicas, que son fundamentales para mitigar deslumbramientos y evitar incomodidades debido al calor excesivo durante momentos del año con alta radiación solar. En este contexto, las investigaciones actuales sobre el diseño de fachadas de alto rendimiento están cada vez más integradas en modelos energéticos. Iniciativas como el proyecto LEAF (Low-Carbon, Efficient, Adaptive Facades) buscan no solo mejorar la eficiencia térmica, sino también reducir las emisiones de carbono operativas mediante un enfoque basado en la simulación energética, lo que permite evaluar cómo una fachada específica afecta el consumo de energía y las emisiones asociadas.

Los flujos de trabajo actuales para la optimización de fachadas proporcionan una manera eficiente de comparar diferentes diseños de fachadas y establecer cuál de ellos ofrece las mejores condiciones de confort interior, manteniendo el riesgo de sobrecalentamiento bajo control. Sin embargo, aunque las metodologías actuales para evaluar el confort lumínico están bien establecidas, no existen protocolos suficientemente eficientes para medir el riesgo de sobrecalentamiento en espacios interiores, lo que limita el alcance de estos estudios. La nueva metodología introducida en este contexto, que emplea modelos de "caja de zapatos", tiene la ventaja de ofrecer una gran flexibilidad. Permite al diseñador ajustar parámetros como las propiedades ópticas del vidrio (transmitancia lumínica y factor solar) y las características de las persianas para capturar diferentes combinaciones de vidrio y sombreado. Esto permite obtener un diseño de fachada más adaptable a las condiciones climáticas específicas y las necesidades del usuario.

Es fundamental que el diseño de fachadas sea humano-centrista, es decir, que no solo se busque la máxima eficiencia energética, sino también el bienestar y la comodidad de las personas que ocuparán esos espacios. A medida que se avanza en el desarrollo de estas metodologías, se incluyen más parámetros, como el carbono incorporado, los valores U de las fachadas, y las líneas de visión desde el interior hacia el exterior, lo que ofrece una oportunidad para diseñar soluciones aún más sostenibles y cómodas. La optimización de las fachadas debe ser un proceso dinámico que tenga en cuenta tanto los aspectos técnicos como las necesidades del usuario, lo que puede ayudar a reducir significativamente la huella de carbono total de los edificios.

¿Cómo puede la arquitectura digital transformar el rol del arquitecto en la construcción sostenible?

La rápida evolución de la tecnología digital ha abierto un abanico casi ilimitado de posibilidades para la manera en que concebimos, diseñamos y construimos el entorno edificado. En las últimas décadas, los especialistas dentro de la industria de la construcción han adoptado herramientas digitales para gestionar, organizar y ejecutar tareas constructivas, lo que ha mejorado sustancialmente la productividad laboral y extendido las capacidades técnicas para hacer posible lo que antes parecía impensable. Sin embargo, pese a estos avances, sigue existiendo una brecha en la integración efectiva de todas las herramientas y datos generados durante el proceso de construcción, lo que impide aprovechar todo su potencial.

Una de las grandes oportunidades que ofrece la tecnología digital es la creación de un flujo de datos único, digital y continuo que describa el ciclo de vida completo de un proyecto inmobiliario. Este flujo se extiende desde la fase de diseño, pasando por la ingeniería, la construcción, el mantenimiento, hasta la desmontaje y reciclaje de los componentes del edificio. El concepto de un ciclo de vida holístico y circular es una de las promesas más significativas de la digitalización, pues abre la puerta a una estética contemporánea que puede redefinir no solo la funcionalidad, sino también el impacto ambiental y la sostenibilidad en la construcción.

El proceso de digitalización en la industria de la construcción comenzó con la transición de tareas puramente analógicas a procesos semi-digitales, donde muchos especialistas comenzaron a emplear herramientas digitales para diversas fases de los proyectos. Sin embargo, muchos de estos procesos continúan siendo fragmentados, donde cada especialista se enfoca en su parte del trabajo sin una visión integral de cómo los datos deben ser compartidos y gestionados a lo largo de todo el ciclo de vida de la edificación. Esta fragmentación impide que los beneficios de una verdadera integración digital se aprovechen por completo. Para lograrlo, es necesario contar con un protocolo claro que defina cómo intercambiar los datos digitales y asegurar la ejecución de los objetivos del proyecto desde el inicio hasta su conclusión.

A pesar de la existencia de numerosas herramientas digitales y un mayor uso de las mismas por parte de los consultores, uno de los problemas fundamentales es la falta de un “cuidador digital” que se encargue de la gestión integral de los datos durante el proceso de construcción. Este cuidador digital es esencial para garantizar que todo lo que se genera en formato digital, desde los objetivos específicos del proyecto hasta los componentes reutilizables de un edificio, se mantenga dentro de un flujo de trabajo coherente y coordinado. Este papel podría ser asumido por un arquitecto, quien históricamente ha tenido una relación cercana tanto con el cliente como con el usuario final, involucrándose desde las primeras etapas del desarrollo de un proyecto.

A medida que los arquitectos se han convertido en nativos digitales, tienen ante sí la oportunidad de jugar un papel clave en la creación de este flujo digital optimizado. El rol del arquitecto ha estado bajo presión durante años, perdiendo terreno frente a otros actores que han tomado protagonismo en áreas como la gestión de costos y beneficios, en detrimento de los aspectos más subjetivos de la arquitectura, tales como lo social, lo cultural, lo contextual y lo estético. Esta erosión del rol del arquitecto ha afectado tanto a la profesión como a las personas que experimentan el resultado de su trabajo en su vida diaria. Por ello, convertirse en este “cuidador digital” puede permitir al arquitecto recuperar una posición más central en el proceso de construcción, algo fundamental si se busca reclamar y proteger su creatividad y su capacidad para abordar las preocupaciones estéticas en un contexto capitalista.

El enfoque de Studio RAP, un estudio pionero en la integración de la digitalización con el diseño arquitectónico, busca justamente recuperar este papel crucial para el arquitecto. En su trabajo, los arquitectos no solo diseñan, sino que también participan activamente en la gestión del proceso digital que conecta todas las fases del ciclo de vida de la edificación. Este enfoque permite a los arquitectos no solo asegurar que sus visiones estéticas se mantengan intactas a lo largo del proyecto, sino también influir en la creación de entornos construidos más sostenibles, eficientes y adaptables.

En este contexto, la digitalización en la construcción no solo mejora la eficiencia de los procesos, sino que también permite a los arquitectos mantenerse en el centro del proceso de diseño y construcción, defendiendo su papel como creadores de entornos construidos que no solo sean funcionales, sino que también aporten valor cultural y estético a la sociedad. La clave de esta transformación está en la creación de un flujo de trabajo digital que permita una gestión coherente de los datos desde el inicio hasta el final de un proyecto, sin perder de vista la posibilidad de reutilización y reciclaje de los materiales y componentes al final de su vida útil. Este es el desafío que enfrenta la arquitectura digital, y es también la oportunidad de redefinir el rol del arquitecto en un mundo que cambia rápidamente hacia la sostenibilidad y la eficiencia.

¿Cómo saber si ella está interesada en ti y cómo hacer la pregunta correcta?
¿Cómo influyó la curiosidad de Leonardo da Vinci en su desarrollo como artista?
¿Cómo lograr el éxito en un maratón? Estrategias y consejos clave
¿Cómo influyen las percepciones mediáticas globales en la imagen de Estados Unidos durante la era Trump?