Esquemas Estructurales. II

En este breve post vamos a ver a nivel puramente descriptivo, arquitecturas basadas en esquemas y elementos estructurales.

Comenzamos con Koolhaas y la Viga, que es la base d su casa Bordeaux. Es un tema utilizado muchas veces en viviendas unifamiliares, por ejemplo La casa del Puente de A.Williams en Mar de la Plata. En el caso de Koolhaas no hay nada en el lugar que justifique la solución, simplemente se trata de liberar espacio y tocar el terreno lo menos posible.

R.Rogers en las Bodegas Protos, enfatiza el uso del arco. El diseño es parabólico siguiendo la idea estructural del arco como funicular de las cargas.

I.M.Pei en el Banco de China construye un rascacielos que hemos estudiado en este blog. Tipologías Estructurales de Edificios en Altura

Mas allá de la complejidad estructural del edificio aparece una Pantalla Metálica.

Norman Foster enfatiza el Pórtico en el Centro Sainsbury, en realidad se trata de una Malla Esterea. 

En la iglesia de Il Gesu de Vignola muestra un tema especial, la utilización den el renacimiento de los órdenes clásicos como estructura decorativa implementada sobre la estructura real de muros de carga. Este tema tiene profundas implicaciones, fue el motivo de mi tesis doctoral, que estudiaremos en otro post

Cerramos con Koolhaas y el CCTV de Pekín. Ahora se trata de un esfuerzo, la Torsión. Un doble voladizo que se une en el extremo.  El edificio parece pensado para dar una clase sobre los esfuerzos de torsión y como se solucionan. El mallado sigue las líneas correctas para evitar la rotación de los elementos del edificio.

Esquemas Estructurales I

En el post de Cambios de Escala, Estructuras y Maquetas, tratamos el problema del cambio de escala en diferentes tipos estructurales. Tratamos el cambio de escala como un problema de resistencia, con las cargas creciendo de una forma y las inercias o áreas de otra.

En este caso mas que una maqueta o modelo, tenemos un esquema estructural. Se trata de la casa Bordeaux de R.Koolhaas. Al escalar, el esquema, la masa externa  F, la forma de la deformada cambia y en consecuencia los esfuerzos.

En la estructura real la masa F es un tirante que no es necesario, la estructura se comportaría mejor si quitamos el vuelo y el tirante.

En general, si mezclamos en un esquema estructural fuerzas externas como sobrecargas y fuerzas activas, y cargas de peso propio, no podemos escalar los resultados. Al escalar crecen de forma distinta. Es evidente que en el caso de las sobrecargas superficiales y dentro de un cambio de escala normal en edificación esta cuestión es irrelevante. No lo es en el caso de fuerzas externas puntuales, activas o no.

SANAA. NEW MUSSEUM. NEW YORK. La Habilidad de Hideo Sasaki.

Perspectiva y modelo de la estructura

Vista del Edificio,  Sección y Maqueta

Dijo una carga a otra, yo me bajo en esta planta.

Y la segunda le contesta, cual es el camino, con esta estructura tan complicada…

Aparece una tercera que les dice: Si subes a la planta sexta en la esquina de la izquierda encontraras un camino seguro, para bajar…

El Dialogo de las cargas, se basa en un aforismo de Felix Escrig.(En cursiva en el texto).

No tengo más comentarios que hacer.

Plastiacero

En este post interesa definir las propiedades más importantes de un material estructural. Si analizamos: la Resistencia, Módulo de Elasticidad E, Densidad D, Inercia I, Módulo de Poison etc., llegamos a la conclusión que el Módulo E rige las deformaciones conjuntamente con la Inercia I que se conjuga con la densidad D.

Por ejemplo el acero pesa bastante más que el hormigón, sin embargo su fuerte módulo E, hace que obtengamos estructuras mas ligeras.

El producto EI es básico en el diseño de estructuras pues gobierna las deformaciones.

Los Nuevos Materiales cerámicos, vidrios metálicos, polímeros etc. Se han incorporado a la construcción y a las instalaciones en arquitectura, sólo el hormigón ligero se usa ya en forjados como material estructural consiguiendo un ahorro de peso del orden del 40% con resistencias y Módulo de Deformación similares a un hormigón normal. Para el mismo producto EI ahorramos peso, o para el mismo peso aumentamos bastante el producto EI consiguiendo mayores distancias en losas apoyadas  y voladizos.

En la serie Dune ciencia ficción, F. Herbert describe un material al que llama Plastiacero o Platz, que conjuga las propiedades resistente del acero y la moldeabilidad y propiedades higrotérmicas de los plásticos.

Este material fue usado en la última entrega de Stars Wars para los robots, con otra finalidad.

Se trata de un material resistente como el acero pero mas ligero. Es una concepción de los materiales mas ligada a la industria, aeronáutica, automovilística etc. que a la construcción.

Las necesidades son distintas y las innovaciones también incluso en la ciencia ficción.

Podíamos definir el Platz en la arquitectura como un material con un elevado módulo de deformación E y baja densidad D, moldeable y resistente de forma homogénea, capaz de producir otras formas estructurales.

Basándonos en lo conocido, las losas en voladizos pesarían menos y el vuelo sería mayor, podríamos construir torres con tubos exteriores de platz, más altas, liberando la planta.

Los diseños orgánicos de Le Ricolais o Sasaki que hemos visto en otros posts serían más sencillos de construir. Etc.

Nota: En las estructuras formales basadas en su geometría, hay que sustituir la inercia I por el radio de curvatura R, de modo que nos interesa mas el factor E/R que el producto EI.

Semblanza de Félix Escrig Pallarés

El reciente fallecimiento de Félix Escrig Pallarés nos ha ha dejado un poco huérfanos a compañeros y discípulos; él guió mis primeros pasos en el mundo de las estructuras. Como Profesor de la Escuela de Arquitectura nos enseñó mas geometría y dibujo que cálculo, como compañero en la docencia nos enseñó a querer a los alumnos, cuando dirigió mi tesis doctoral me enseñó a disfrutar escribiendo para los demás, pero no consiguió introducirme en su mundo de maquetas y estructuras ligeras y móviles, eso no. De todos sus obras, dibujos, libros y patentes he escogido colocar como comienzo de este pequeño recuerdo una fotografía de él manipulando una de sus incontables maquetas de Estructuras Ligeras.

Hace un año me dejó una serie de Aforismos Estructurales casi greguerías a la manera de Ramón Gómez de la Serna.

Transcribo literalmente algunos de estos Aforismos con mis comentarios, creo que es la mejor manera de recordar a mi maestro y amigo.

La Línea mas corta entre dos puntos es la que va cuesta abajo.

De una conversación con Frei Otto y Heinz Isler, de otro modo “fuerza que tengas que bajar, no la subas primero”.

¿Sabes que el papel extendido resiste mas si esta tenso?

No confía en los elementos pasivos, prefiero la cuerda tensa que el bastón apoyado.

Cuanto mas rígido peor funciona en la vida y en las estructuras.

Confía en la flexibilidad , aunque sabe que no es una regla general.

El Arco simboliza la solidaridad entre las piedras, si no colaboran no funciona.

Le gustaba mas el cable que el arco, pero no olvidó su época de investigaciones en el gótico.

La curva es la trayectoria ideal para las fuerzas, ¿alguien vio alguna vez un gráfico de isostáticas rectas?

Es quizá el aforismo que mas lo identifica como diseñador de estructuras.

El Terremoto llegó al edificio y le propuso: ¿Bailas conmigo?

Otra vez la flexibilidad como parámetro de diseño estructural.

Siempre me he preguntado cuando una fuerza llega a una bifurcación como sabe cuál es el camino.

Sabía perfectamente que elige el camino mas cómodo y se lo facilitaba.

Que tozudos son los programas de cálculo cuando les dices lo que tienen que obtener.

Calculista mucho antes de que existieran programas de cálculo accesibles y rápidos. Cuando los hubo ya era un diseñador experimentado que no los necesitaba.

El mejor diseño no debe ser complejo. Si a tus primeros tanteos le restas lo que sobra y terminas por no poder quitar nada más, tal vez hayas encontrado la solución óptima.

Felix Escrig Pallarés. Doctor Arquitecto, fue Catedrático y Director de la Escuela de Arquitectura de Sevilla.

Conversaciones con James Stirling

Sección del club Rusacov. V. Menicok

Laboratorios U. Leicester. J.Stirling

Llegué a Oxford para entrevistar a un arquitecto que me intimidaba. El carácter de James Stirling podía dificultar el objetivo de la reunión, que era obtener información para mi tesis doctoral que trata de la influencia del diseño estructural y el proyecto arquitectónico.

Mi tío Miguel, profesor de la Escuela de Arquitectura de Sevilla, donde sigue dando clases, conocía a Stirling, sus obras y proyectos le apasionaban, todos, menos los que hizo en los ochenta influenciado por las teorías postmodernas de Leon Krier. Mi tío estaba convencido de que el arquitecto escocés, maestro de Foster y Rogers, admirador del constructivismo ruso, me aclararía muchas dudas, puesto que la estructura es importante en la obra de sus discípulos y en la de arquitectos constructivistas como Melnikov.




 Continuar Leyendo