SCISSORS TEMPORARY PAVILION
De nuestra especial consideración, agradecemos profundamente a los profesores del curso de Cerramientos y Acabados, los arquitectos Diego Oviedo Rodríguez y Luis Alva Kovata por su constante apoyo y asesoría durante la realización del Scissors Temporary Pavilion.
3
Índice
4
Agradecimientos
3
Memoria
5
Proceso de diseño
6
7 13 14 15 19 33
Geometría y configuración inicial Primer intento fallido Segundo intento exitoso Prueba de estructura de pabellón Desarrollo de pabellón Entrega final
Planimetría
44
Planta general Planta de techos Corte transversal Corte longitudinal Alzado frontal Alzado lateral Fabricación y armado
45 46 47 48 49 50
Organización de grupo
64
Recomendaciones
67
51
El Scissors Temporary Pavilion fue desarrollado a partir de una metodología de diseño para la configuración de arcos planos desplegables compuestos de módulos de tijera. Para la prueba del método y el análisis de su viabilidad constructiva, se diseñó un pabellón modular. El pabellón ocupa un área de 7 m², se compone de tres arcos desplegables que conforman una bóveda de cañón, con una altura libre de 2,25 mts. La estructura en MDF, previamente montada, se erige en un día con la participación de estudiantes de la carrera de Diseño Profesional de Interiores que aprenden en la práctica los diferentes procesos de fabricación, montaje y comportamiento real de este tipo de estructura. La finalidad de la realización de esta estructura es, como se explicó, poner en práctica los conocimientos y comportamientos de distintos mecanismos aprendidos a lo largo del ciclo en el curso de Fabricación 2. Para su construcción, se partió del estudio de un heptágono (figura geométrica de siete lados) y luego de una serie de procesos que se describirán a lo largo de esta publicación, se pudieron desarrollar las piezas necesarias para la construcción del Scissors Temporary Pavilion.
5
Proceso de d i seĂąo
Geometría y configuración inicial
Para desarrollar la geometría del pabellón, se utilizó como base un heptágono con un radio de 1.80m inscrito en un círculo del mismo radio.
7
Geometría y configuración inicial
Posteriormente, se rota el heptágono teniendo en cuenta que el eje de rotación sea el centro del círculo y el ángulo de rotación sea 26°.
8
Geometría y configuración inicial
Luego de tener los dos heptágonos inscritos en el círculo, se procede a trazar los radios a cada vértice de cada heptágono.
9
Geometría y configuración inicial
Para obtener el arco desplegable, se traza una línea horizontal a 40cm y 4mm por debajo del radio, se elimina lo que está por debajo de esta línea y se procede a identificar las intersecciones entre los radios trazados y los vértices y aristas de cada heptágono.
10
Geometría y configuración inicial
Finalmente, se elimina el círculo y los radios y lo que se obtiene como resultado es la configuración del arco de tijeras desplegable con los puntos en los cuales se deben intersectar las piezas.
11
Geometría y configuración inicial
Para obtener el arco desplegable, se traza una línea horizontal a 40cm y 4mm por debajo del radio, se elimina lo que está por debajo de esta línea y se procede a identificar las intersecciones entre los radios trazados y los vértices y aristas de cada heptágono.
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Primer intento: fallido
En el primer intento de desarrollar las piezas para los arcos, no se tomó en cuenta los vértices que se obtuvieron en el estudio de la geometría inicial, sino que se hicieron las perforaciones a un mismo nivel, por lo cual los módulos de tijera no giraban, sino que se mantenían siempre en una misma posición (vertical).
13
Segundo intento: exitoso
Para el segundo intento, se fabricaron tres módulos de tijeras tomando en cuenta los vértices hallados en el estudio de la geometría inicial y, de esta manera, sí era posible rotar el módulo de forma que se forme un arco desplegable.
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Prueba de estructura de pabellón
Una vez que se tuvo resuelta la configuración de las piezas de los módulos de tijera, se procedió a unir dos módulos de tijera paralelos a través de tablas de MDF que mantuvieran estables ambos módulos y, de esta manera, generar una cobertura. Para adherir las tablas a los módulos de tijera, se utilizó cola de madera. De esta manera, se buscaba poner a prueba si el mecanismo de extensión y contracción iba a funcionar si se conectaban dos módulos, ya que ya había funcionado con uno solo en el segundo intento.
15
Prueba de estructura de pabellón
En total se configuraron seis módulos de tijera, distribuidos en tres pares adheridos a través de tablas de MDF.
16
Prueba de estructura de pabellón
Se colocaron los módulos de manera que el pabellón quedara en estado de extensión, para conectar las piezas de un módulo con las piezas de otro módulo se utilizaron pernos y tuercas.
17
Prueba de estructura de pabellรณn
Al final de la prueba, solo quedo probar si el mecanismo del pabellรณn funcionaba por completo, es decir, si era capaz de extenderse y contraerse. Como se ve en la foto, se cumpliรณ con el objetivo.
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Desarrollo de pabellón
Una vez que se tuvieron determinadas las piezas a utilizar, se procedió a mandar a corte láser todas las piezas de los tres arcos que conforman el pabellón. Para identificarlas y facilitar el proceso de ordenamiento y construcción, se grabaron los números correspondientes a cada pieza.
19
Desarrollo de pabellón
Luego de tener todas las piezas cortadas, se procedió a ordenarlas según los números que habían sido grabados. De esta manera, se procedería a armar los módulos dobles (conectados por tablas de MDF a través de encastres).
20
Desarrollo de pabellón
Se cambiaron los encastres utilizados durante la prueba de la estructura de pabellón debido a que no eran lo suficientemente fuertes para resistir el peso del pabellón, a pesar que habían sido pegados con cola de madera. Para el pabellón final, los encastres fueron elaborados dentro de la pieza, no al borde, por lo tanto fueron colocados a presión y resistieron de manera más eficiente.
21
Desarrollo de pabellรณn
Para homogenizar el acabado de las tablas de MDF en los encastres de las piezas del mรณdulo, se utilizรณ un martillo. De esta manera, las tablas de MDF quedaban exactamente al ras de las piezas y se consolidaba la estructura.
22
Desarrollo de pabell贸n
Finalmente, al tener las piezas completas y ordenadas, se procedi贸 a construir el primer arco del pabell贸n. Se utilizaron ocho pares de m贸dulos de tijera y 12 tablas de MDF.
23
Desarrollo de pabellón
Cuando se tuvo el primer arco terminado, se observaron los problemas que podría tener la estructura: uno de ellos era que la parte superior quedaba casi vacía y eso repercutía en la estabilidad de la estructura. Se concluyó que era necesario agregar elementos que refuercen la parte superior del arco.
24
Desarrollo de pabellĂłn
Al momento de plegar la estructura, se observaron errores: las piezas estaban desordenadas y las tablas de MDF situadas al medio impedĂan que la estructura termine de plegarse al 100%, por lo cual fue necesario reordenar las piezas.
25
Desarrollo de pabellรณn
Luego de volver a ordenar las piezas y que siguieran un mismo sentido, se tuvo la estructura plegada a la perfecciรณn. Esta configuraciรณn se utilizarรก para el posterior armado de los dos arcos restantes.
26
Desarrollo de pabellón
Se armaron los dos arcos restantes en función a la configuración que se había acordado anteriormente. Luego, se procedió a probar el mecanismo nuevamente.
27
Desarrollo de pabellón
Se probó si funcionaba el mecanismo de uno de los arcos restantes. Inesperadamente, no plegaba de la misma manera que el primero, ello se debía a que los pernos usados no eran exactamente iguales, sino que los que se habían utilizado para los dos últimos arcos eran pernos lisos. Se procedió a cambiar los pernos y reemplazarlos por unos nuevos.
28
Desarrollo de pabellón
Una vez que se cambiaron los pernos, se volvió a probar el mecanismo y esta vez sí funcionó, por lo que se procedió al armado del pabellón (los tres arcos juntos).
29
Desarrollo de pabellón
Debido a que los arcos no tenían una adecuada estabilidad si eran independientes, se concluyó que sería necesario que estén unidos entre sí a través de pernos. Una vez juntos, la estructura se volvió mucho más estable.
30
Desarrollo de pabellรณn
Aunque en un principio solo se unieron los arcos en tres puntos distribuidos en las dos bases y el centro, luego se unieron en todos los puntos para asegurar la estabilidad de la estructura.
31
Entrega final
Para el dĂa de la entrega final, se desconfiguraron los arcos unidos debido a que el mecanismo no funcionaba en conjunto, sino individualmente. Por lo tanto, se tuvieron que volver a armar los arcos independientemente.
33
Entrega final
Debido a que se habĂan salido algunas piezas de los encastres, se reforzaron las tablas de MDF con clavos. Sin embargo, debido al espesor del material (5.5mm), comenzĂł a ceder ante los golpes del martillo. Por lo tanto, se dejaron las piezas tal como estaban: sin clavos.
35
Entrega final
Luego de armar los tres arcos, era necesario unirlos pero de una forma que no perjudicara al mecanismo como habĂa pasado anteriormente, por lo cual se debĂa utilizar un nuevo cerramiento. En este caso, se usĂł yute.
36
Entrega final
El yute se atรณ entre los mรณdulos de cada arco, de manera que actuara como estabilizador de la estructura y cerramiento, tal como los tablones de MDF.
37
Entrega final
Si bien el yute no constituĂa un cerramiento sumamente rĂgido, definitivamente estabilizaba a la estructura, la cual estaba pereciendo a causa de las condiciones climĂĄticas.
38
Entrega final
Una vez que se terminรณ de trenzar el yute a la estructura, el pabellรณn quedรณ totalmente terminado. Mรกs fotos del proyecto a continuaciรณn.
39
P l an i me t r Ă a
Planta general
45
Planta de techos
46
Corte transversal
47
Corte longitudinal
48
Alzado lateral
49
Alzado frontal
50
Fabr i cac i รณn y A rma d o
A continuación, se mostrarán los materiales, medidas y configuraciones necesarias para poder construir el Scissors Temporary Pavilion. Si bien el arco desplegable puede armarse tanto contraído como extendido, para propósitos de esta publicación, se mostrará el armado extendido. Se apoyarán las explicaciones a través de planos, axonometrías y fotografías. El material utilizado en esta ocasión fue MDF de 5.5mm y el total de piezas fueron: - Doce (12) piezas nº 1 - Doce (12) piezas nº 2 - Doce (12) piezas nº 3 - Treinta y seis (36) piezas nº 4 - Treinta y seis (36) piezas nº 5 - Setenta y dos (72) tablones de MDF Todas las piezas fueron distribuidas en tres arcos. Cada arco contó con: - Cuatro (4) piezas nº 1 - Cuatro (4) piezas nº 2 - Cuatro (4) piezas nº 3 - Doce (12) piezas nº 4 - Doce (12) piezas nº 5 - Veinticuatro (24) tablones de MDF Es de suma importancia tener en cuenta el orden en que son colocadas las piezas (guíarse de las figuras de ayuda) para que el mecanismo funcione correctamente.
52
18.28
3.13
5.00
Pieza nº 3 Pieza nº 2
5.00
Pieza nº 2
Para cada uno de los tres arcos se necesitarán dos módulos base. Estos módulos constan de: - Dos piezas nº 1 - Dos piezas nº 2 - Dos piezas nº 3 - Ocho tablones de MDF
50.00
12.17
86.66
86.66
41.08
5.00 2.50 5.00 2.50 5.00 2.50 5.00
0.64
Ensamblaje de primer módulo: módulo base
6.57
10.00 0.64
3
37.02
2.50
5.00
2
1
0.64 3.13
2.502.50
5.00
24.55
Las medidas (en centímetros) de cada pieza se indican en la Figura 1 y el armado del módulo base se indica en la Figura 2. Las piezas se conectarán a través de pernos y tuercas de 6mm de espesor.
41.08
5.00 2.50 5.00 2.50 5.00 2.50 5.00
41.08
Tablón de MDF
Pieza nº 1
2.502.50
1.99
1.99
Pieza nº 3
2.502.50
53
37.02
41.08
Ensamblaje de segundo módulo: módulo base con piezas 4 y 5
5
0.64
6.47
4
0.64
5.00 2.40
5.00
Pieza nº 4
87.00
Pieza nº 5 Pieza nº 5
Para cada uno de los tres arcos se necesitarán: - Doce (12) piezas nº 4 - Doce (12) piezas nº 5
41.08
37.02
Una vez que se tenga construido el módulo base, se deberán ensamblar el resto de piezas del arco (piezas nº 4 y nº 5). Las medidas de estas piezas se especificarán en la Figura 1 y el orden de configuración en la Figura 2. Es importante tener en cuenta el orden de armado para que sea posible que el mecanismo funcione sin problemas.
87.00
Pieza nº 4
54
2.502.50
2.43
6.50
Distribuidas en 6 módulos que contengan: - Dos (2) piezas nº 4 - Dos (2) piezas nº 5
2.502.50
5.00
6.47
Pieza nº 5
Pieza nº 4
37.02
Pieza nº 4
Ensamblaje de tercer módulo: pieza nº 5 y tablones a estructura
El tercer módulo y sexto módulo de cada arco está configurado por: - Dos piezas nº 4 - Dos piezas nº 5 perforadas para tablones de MDF - Cuatro tablones de MDF
41.08
27.17 5.00 2.50 5.00
Pieza nº 5
Las medidas de la pieza nº 5 perforada se muestran en la Figura 1 y el ensamblaje del tercer módulo a la estructura armada se muestra en la Figura 2.
2.43
17.33
87.00
5.00 2.50 5.00
17.50 0.64
5
Tablón de MDF
2.502.50
55
Pieza nº 4
Pieza nº 5
Pieza nº 4
Ensamblaje de cuarto módulo
Para el cuarto módulo, se necesitarán: - Dos (2) piezas nº 4 - Dos (2) piezas nº 5 Tener en cuenta que la pieza nº 4 siempre deberá mirar hacia afuera, mientras que la pieza nº 5 deberá ir al interior de la estructura. Ver Figura 1 para armado.
56
Pieza nº 5
Pieza nº 4 Pieza nº 5
Pieza nº 4 Pieza nº 5
Ensamblaje de quinto módulo
Para el quinto módulo, se necesitarán: - Dos (2) piezas nº 4 - Dos (2) piezas nº 5 Ver Figura 1 para configuración y armado. Seguir la misma lógica de construcción.
57
Ensamblaje de sexto módulo
Pieza nº 5
Pieza nº 5 Pieza nº 4 Pieza nº 4
El sexto módulo de cada arco, al igual que el tercero, está configurado por: - Dos piezas nº 4 - Dos piezas nº 5 perforadas para tablones de MDF - Cuatro tablones de MDF Para revisar medidas y armado, revisar la pág. 55.
58
Ensamblaje de séptimo módulo
Pieza nº 5
Pieza nº 5
Para el séptimo módulo, se necesitarán: - Dos (2) piezas nº 4 - Dos (2) piezas nº 5
Pieza nº 4 Pieza nº 4
Ver Figura 1 para configuración y armado. Seguir la misma lógica de construcción.
59
Ensamblaje de octavo módulo
El octavo módulo es el segundo módulo base, por lo cual la lógica de la construcción es la misma que la del primer módulo base. Revisar pág. 53. Figura 1 muestra resultado final del armado de un arco.
60
ConfiguraciĂłn de pabellĂłn
Para configurar el pabellĂłn, se deben poner los tres arcos uno al costado del otro (ver Figura 1). Para asegurar estabilidad, se recomienda unir los arcos a travĂŠs de un cerramiento como el utilizado (yute) y pernos en determinados puntos.
61
Uso de mecanismo
Para contraer el arco armado, basta con quitar las piezas nÂş 1 de los mĂłdulos base, echar cuidadosamente el arco y proceder a juntar los extremos, tal como se muestra en las fotografĂas.
62
Uso de mecanismo
Una vez que el arco esté totalmente contraído, quedará como los arcos plegados que se observan en la fotografía y que se muestran con mayor detalle en las págs. 33 y 34.
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Organización de grupo
Control y organización de tiempos
Dania Macedo
Planimetría, fotomontajes, edición y producción de dossier
Valeria Landeo
Logística y coordinación de espacios
Alvaro Carbajo
Contratista y contacto con proveedores
Alexandra Caballero
Configuración y armado de módulos
Victoria Mora Arantxa Díaz
64
Presupuestos y gastos
Presupuestos y gastos VALERIA ALVARO ALEXANDRA VICTORIA ARANTXA DANIA TOTAL
INGRESO SOLES S/ 91.70 S/ 66.70 S/ 96.70 S/ 96.70 S/ 96.70 S/ 96.70 S/ 545.20
MDF 5.5mm CORTE TRANSPORTE TAXI TUERCAS 6mm COLA DE MADERA BROCHAS (2)
EGRESOS SOLES S/ 80.90 S/ 345.00 S/ 40.00 S/ 62.80 S/ 10.00 S/ 5.00
TOTAL GASTO:
S/ 543.70
EGRESOS SOLES S/ 400.00 S/ 350.00 S/ 300.00 S/ 250.00 S/ 200.00 S/ 150.00 S/ 100.00 S/ 50.00
DIFERENCIA S/ 1.50
S/ ‐
INGRESO SOLES
MDF 5.5mm
CORTE
TRANSPORTE TAXI
TUERCAS 6mm
COLA DE MADERA
BROCHAS (2)
S/120.00 S/100.00 S/80.00
Cuadro realizado por: Arantxa Díaz Ramírez
S/60.00 S/40.00 S/20.00 S/‐
VALERIA
ALVARO
ALEXANDRA
VICTORIA
ARANTXA
DANIA
65
Control y organizaciรณn de tiempos: Diagrama de Gantt
66
Cuadro realizado por: Dania Macedo Riva
Recomendaciones
- Utilizar MDF de un espesor mayor a 5.5mm, ya que el peso de la estructura en conjunto hará que ceda y se pueda romper. - Clavar los tablones de MDF, pero tener en cuenta el espesor para que no suceda lo que se muestra en la fotografía. - Utilizar un cerramiento más rígido para estabilizar la estructura completamente o agregar tablones de MDF a los módulos que no lo tengan (módulos 2, 4, 5 y 7.
67
El pabell贸n se realiz贸 para el curso de Cerramientos y Acabados (Fabricaci贸n 2) de la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas. Producci贸n y Arte Dossier: Valeria Landeo Poma Contacto: +511 966564904 valeria05898@hotmail.com