PRESENTAN Arq. Alfredo Gómez Díaz. Arq. Julio Solis Domínguez. Arq. Darinel Muñoa Gumeta. Arq. Rafael Ordaz Trujillo.
INTRODUCCIÓN Estructura El término se emplea frecuentemente para designar el orden interno de las cosas y con frecuencia escondido o no evidente. Su abanico de significados es muy amplio. En el contexto de las estructuras de edificación se emplea estructura en relación con las agresiones de tipo mecánico que sufre cualquier objeto real por el mero hecho de existir y usarse. Llamamos estructura resistente a aquella parte del objeto que le permite tener una esperanza razonable de mantener la integridad física y la forma en condiciones normales de uso. “ Ricardo a Rocha Hernandez-Ros” Es la partición del espacio; para la construcción de formas y por ende, la estructura es el medio fundamental para configurar el entorno material; Y tiene sus en la aplicación de reglas científicas, así mismo un campo de interpretación ilimitado en relación con la forma. La estructura puede esconderse por entero tras la forma perceptible; de la misma manera que puede llegar a ser ella la misma arquitectura. Teniendo su función en tres niveles. 1.- Recepción de cargas 2.- flujo de cargas 3.- transmisión de cargas. Todas las formas materiales de la naturaleza y de la técnica se presentan con su correspondiente forma y su disposición los caracterizan en tres dimensiones: es geometría. Por ello es válido lo siguiente: Las formas materiales del entorno solo pueden existir gracias a su estructura y, con ello, satisfacer sus funciones. Las estructuras son los verdaderos guardianes del entorno material, tanto natural como técnico. “Engel”
ÍNDICE 1.- Linea de tiempo. 2.- Tipologías. a) Muros. b) Arcos. c) Marcos portantes. d) Cáscaras. e) Textiles o lonarias. f) Nervaduras. g) Catenarias. 3.- Materiales a) Piedra b) Fierro c) Madera d) Cristal e) Cables y membranas. 4.- Enfoque de estructuras para la arquitectura. a) Constelación de Barrios b) Ciudad Universitaria para el siglo XXI c Estructuras Regenerativas siglo XXV d) Fisiologías de las estructuras
TIPOLOGÍAS ARCO Esta estructura de estilo mudéjar, emplea el arco para elevar un tanque de agua, los contrafuertes adopta esta solución estructural y se complementan con el diseño del elemento que imita la forma de una corona.
Los acueductos romanos son un ejemplo de los primeros usos del arco como elemento estructural, por sus características impone un carácter de esbeltez a la estructura, brinda nuevas alternativas a las posibilidades de construcción al mejorar la técnica del uso de la piedra como elemento de construcción.
El puente Belisario Domínguez es puerta de entrada al Cañón del Sumidero, para cumplir con esta función el puente debería ser esbelto y no competir con la maravilla natural en la que esta situado adicionalmente estaba el problema de enclavar el puente en un rio muy caudaloso que su cauce no se podía desviar, por esta razón se optó por hacerlo de un solo arco.
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ESTRUCTURAS DE CÁSCARA El método constructivo empleado fue creado hace mas de 40 años por David South y sus hermanos. Inspirados en los trabajos de Buckminster Fuller y gracias a Carlton Akeley inventor del hormigón proyectado o shotcret y al advenimiento de las estructuras neumáticas o inflables. En tamaño, varían desde una tienda de campaña hasta un enorme estadio. Actualmente, el máximo teórico es de una envergadura de 300 metros de diámetro. La estructura de cáscara logra la síntesis más pura entre la forma arquitectónica y la estructural. También son conocidas como estructuras laminares, las cascaras resisten y transmiten cargas con espesores mínimos. Para el adecuado comportamiento estructural, las cascaras se basan en su geometría curva en las tres dimensiones y en la correcta posición y orientación de los soportes.
El gran aporte de Félix Candela (1910-1997) fue la creación de estructuras laminares en forma de cascarón generadas a partir de paraboloides hiperbólicos. La complejidad matemática de sus estructuras contrasta con la sencillez, economía y gran resistencia diseñando edificios de gran belleza estética a partir de geometrías sencillas.
Palacio de los deportes de Mexico, la solución estructural de cascarones de concreto, basados en su paradigma del paraboloide. Sustituyó para cubrir el área del palacio el concreto por el cobre. La intención de esta y otras estructuras de Candela es la cobertura de grandes superficies con materiales de grosores livianos y libres de columnas.
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La estructura de edificio consta de unas membranas en forma de cascarones para la cubierta que alcanzan los 60 metros de altura y que descansan sobre una plataforma artificial con grandes escalinatas. El sistema constructivo fue diseñado por Utzon y Arup y siguió unos principios de gran originalidad para su época. Se inspiró en el despiece de la piel de una naranja para diseñar el exterior, y en el movimiento de las olas marinas para el techo del interior de la ópera Las estructuras de cáscara también se pueden construir con barras rectas de acero o de madera, como en el caso de las cúpulas geodésicas y otras cúpulas triangulares. Aunque en estos casos la multitud de barras cortas configuran una superficie estructural que luego debe cubrirse, la estructura no deja de definir la forma arquitectónica. ( invernaderos del proyecto Edén ) Otro exponente de los tiempos actuales que aplica la estructura de cascara y que a la vez le da el carácter de arquitectura orgánica es el Arq. Javier Senosiain, La arquitectura que trabaja y crea no es nueva, se ha conocido con diferentes nombres que han dejado un importante legado. El trabajo de Senosiain a menudo es comparado con obras de Paolo Soleri, Friedensreich Hundertwasser, Buckminster Fuller, Antoni Gauidi, Rudolph Steiner y del pionero Frank Lloyd Wright. Para los hábitats orgánicos en los que trabaja, utiliza diversos materiales, como conchas, piedras, maderas, cenizas volantes, celulosa, fibra mineral, jeans, papel periódico reciclado, compuesto de resinas de bajo tóxicos, entre otros.
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ESTRUCTURAS LONARIAS O TEXTILES A pesar de que el empleo de los materiales textiles en construcciones ligeras es tan antiguo como la historia de los pueblos trashumantes que lo empleaban en casas provisionales construidas con pieles que cumplieran requisitos de portabilidad, los orígenes de la tecnología constructiva contemporánea de estructuras textiles, encuentra su origen en el siglo XIX. El empleo de la arquitectura tensada comenzó a ser importante a mediados del siglo XX, cuando se empleó en ciertas partes de Alemania estructuras tensadas. Uno de los primeros proyectos que hizo popular esta arquitectura se presentó en los edificios de la sede de las Olimpiadas de Múnich celebradas en 1972. Su progresión y uso tuvo varios hitos a lo largo de la historia arquitectónica. Son parte fundamental de la moderna arquitectura textil, las tenso estructuras son estéticas, de diseños dinámicos y principalmente ligeras, por lo que muchas veces se eligen para cubrir grandes espacios o simplemente por capricho arquitectónico. formas arquitectónicas creadas a partir de membranas tensadas. La tensa estructura es un sistema de construcción basado en estructuras ligeras, usadas básicamente como coberturas. Estas estructuras logran una gran estabilidad combinando y equilibrando la fuerza de elementos rígidos (postes, arcos, etc.) con la versatilidad y adaptabilidad de elementos flexibles (lonas y cables).
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Es un sistema moderno que minimiza la utilización del metal y substituye las técnicas de construcción de techado y cubiertas tradicionales brindando traslucidez, durabilidad, aislamiento de calor y acústica, como también valores agregados a una construcciones tales como estética, forma, apariencia casual y un ambiente relajado Estas estructuras se representan básicamente por superficies de tejido estáticas conseguidas por la tensión de las mismas mediante la combinación de estructuras de acero (mástiles) y tirantes de cables. Es un tipo de solución de protección solar muy singular, con la posibilidad de diseñar infinitas formas tridimensionales (laxas, aéreas, triangulares, paraboloides hiperbólicos, conoides de revolución, etc.). Forma y comportamiento de las estructuras textiles La forma y comportamiento físico de las estructuras textiles difiere mucho de las convencionales estructuras de pórtico rígidas que se usan en la mayoría de los edificios. Los proyectistas de las estructuras textiles tienen en cuenta tres factores estructurales fundamentales: la elección de la forma superficial, los niveles de pretensado y la deformidad de la superficie. Hay que considerar también el ambiente interior, al igual que la elección del tipo concreto y la transparencia de la membrana que se vaya a utilizar. Carpas del Steigerwaldstadion, un estadio de footballl en Erfurt, Alemania Algunas cubiertas desplegables como la del Sony Center poseen características únicas, no alcanzadas con la arquitectura tradicional. Forma de la superficie La mayoría de las estructuras textiles contemporáneas
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tienen como base una geometría de superficie anti clástica. Hay cuatro tipos genéricos de superficies anti clásticas de uso común: - el cono, - la silla de montar, - el paraboloide hiperbólico - la de valles paralelos. En esencia, cada una de ellas está constituida por cuatro elementos alabeados, en los que el grado de alabeo depende de la elección de las condiciones perimetrales. Al proyectista le corresponde la elección de un conjunto de condiciones de borde en el proceso de definición de la forma de la membrana. Las condiciones perimetrales son las disposiciones de todos los elementos que están en contacto con la membrana y soportan los cables, mástiles, arcos, vigas,etc. Por ello, cada superficie es el resultado de la elección de unas condiciones de borde determinadas. El Olimpia Park de München es uno de los ejemplos claros de uso de estructuras textiles MATERIALES Los tejidos que se pueden emplear son numerosos:8 PESPVC, ETFE, silicona, PVDF, impermeables, calados, de colores… Dependiendo del uso de la instalación, así como del lugar, el riesgo de nevadas, la temperatura media exterior, entre otros factores, se usará uno u otro. Incluso se puede acudir a varias membranas, con cámaras de aire intermedias o aislantes, para poder disponer de una mayor protección térmica.
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ESTRUCTURAS NERVADAS Las estructuras nervadas también pueden llegar a ser casi sinónimos de cerramiento cuando generan y definen la forma arquitectónica, aunque su carácter de esqueleto suele requerir un sistema de cerramiento independiente. Las nervaduras suelen salir en voladizo desde los cimientos o bien están apuntaladas cerca de la base. Si son inclinadas o tienen un perfil curvo, pueden apoyar en otras nervaduras.
Las estructuras nervadas suelen encerrar volúmenes sencillos, más que edificios de varios pisos. Limitado estrictamente la altura de estas estructuras a una sola planta, aunque sea de gran altura
En el estadio de futbol de Licorne, en Amiens, se nota que los nervios o costillas dominan visualmente cada uno de los cuatro cerramientos perimétricos, estructuralmente independientes
Nosotros de varias maneras estamos acostumbrados a mirar esta arquitectura del movimiento contemporáneo ayudados por el soporte teórico de Umberto Eco a través de “La Estructura Ausente”: “el mensaje exige, como fin primario de la comunicación, que sea intencionado”, y algo de Roberto Venturi en esa llamada “Complejidad y Contradicción en la Arquitectura”.
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Lo impresionante de la entrada principal del Centro Austria de Viena es el tamaño de la nueva estructura de soporte en forma de ola: Con su ancho de 25 metros, 17 metros de altura y 32 metros de longitud, que es visible desde una gran distancia. Las grandes vigas de madera curvadas forman una estructura de soporte en forma de diamante, que se estrecha hacia la parte superior, formando un ligero y elegante dosel.
Este ejemplo es a base de madera laminada, es un tipo de estructura de madera que comprende una serie de capas de dimensionada unidas con adhesivos estructurales duraderos resistentes a la humedad. En Norteamérica, el material que proporciona las laminaciones se denomina ‘material para laminar “o lamstock para abreviar.
La estructura está fabricada a partir de piezas más pequeñas. Estos miembros estructurales verticales se utilizan como columnas o vigas horizontales, así como, formas curvadas en forma de arco. Madera laminada es producida fácilmente en formas curvas y está disponible en una gama de especies, Las conexiones se hacen generalmente con pernos o pasadores de acero liso y placas de acero .
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ESTRUCTURAS CATENARIAS
La Basilica se resuelve con una cubierta circular, los esfuerzos al centro se neutralizan y en los extemos los empujes los absorben columnas que se mimetizan en forma de muros rigidizados por dos aros de concreto.
Esta estructura la posibilidad de crear un claro libre de grandes dimensiones, la soluci贸n estructural define el perfil del edificio, los muros cabeceros toman preponderacia por su esbeltez y los tirantes cierran la composici贸n esbelta y ligera de la propuesta.
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MATERIALES PIEDRA Uno de los materiales que se emplearon desde tiempos remotos para la construcción de espacios públicos, urbanos y para templos es la piedra, puede ser La cueva el primer uso del ser humano para esta material para tener refugio y protección, en la ápoca prehispánica su empleo es mucho más recurrente y con ella se forman calzadas, contensiones y templos, siendo este un material muy resistente y durable. En la imagen se aprecia como con piedra se configura un espacio de culto con terrazas y calzadas que nos llevan hasta este punto fortificado de adoración. Con el correr de los siglos se ha alcanzado un gran nivel en su empleo y técnica para su uso, multiplicando las posibilidades que esta ofrece, en la evolución de su uso tenemos las ruinas de Machu Pichu donde el acomodo entre esas es muy preciso dando a estas estructuras gran solidez y resistencia sin necesidad de agregar argamasa, se logran hacer arcos que salvan grandes claros gracias a su resistencia a la compresión, alcanza su máximo nivel de sofisticación con el gótico donde con el uso de la piedra se logran hacer enormes estructuras de grandes dimensión mediante el empleo de nervaduras y contrafuertes
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En la catedral de Ávila, tenemos una muestra de esta maestría en el uso de la piedra que se basaba en las proporciones geométricas y un entendimiento del sentido de los esfuerzos de una construcción. La piedra ha seguido siendo de uso general pero en nuestros tiempos como un agregado a la arena y el cemento para formar el concreto, que por sus características es como una piedra a la que se le puede dar forma mediante moldes en un lapso de tiempo muy corto y con so menor de energía que la piedra común.
MADERA LAMINADA Madera laminada optimiza los valores estructurales de un recurso renovable . Debido a su composición, los miembros grandes de madera laminada se pueden fabricar a partir de una variedad de árboles más pequeños extraídos de bosques de segundo y tercero de crecimiento y plantaciones. La madera laminada proporciona la fuerza y la versatilidad que es más difícil en piezas de madera compacta, Se reduce la cantidad total de la madera utilizada en comparación con las maderas aserradas sólidas, disminuyendo el impacto negativo de los nudos y otros pequeños defectos en cada tabla de componentes. La madera laminada tiene mucho menor energía incorporada que el hormigón y el acero reforzado, aunque por supuesto sí implica más energía incorporada que la madera sólida. Sin embargo, el proceso de laminación permite que la madera que se utilizará para luces mucho más largos, cargas más pesadas, y formas complejas. La madera laminada es dos tercios del peso
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del acero y sexta el peso del hormigón -. La energía incorporada para producir es seis veces menor que la misma resistencia adecuada de acero,puede ser fabricado para una variedad de configuraciones rectas y curvas por lo que ofrece a los arquitectos la libertad artística sin sacrificar requisitos estructurales. La madera tiene una mayor resistencia a la tracción con respecto al acero - dos veces sobre una base de resistenciapeso - y tiene una fuerza de resistencia a la compresión superior de hormigón. La alta resistencia y rigidez de maderas laminadas permiten vigas de madera laminada y arcos para abarcar grandes distancias sin columnas intermedias, lo que permite una mayor flexibilidad de diseño que con la construcción tradicional de madera. En general la medera es un material muy versátil que se puede ocupar en todo tipo de construcciones, en estructura, muros, pisos, decoración y hasta en cimentación. Es un material renovable que para su producción ocupa menos energía que el concreto y el acero.
VIDRIO El vidrio es un material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que se encuentra en la naturaleza aunque también puede ser producido por el ser humano. El vidrio artificial se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos. El vidrio es un tipo de material cerámico amorfo. Una de las principales tendencias de la arquitectura contemporáneo consiste en establecer la comunicación entre los módulos integradores de los edificios y el
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exterior , sin que esto genere molestias para los usuarios. Gracias a los importantes desarrollos técnicos de los últimos años. El vidrio se impone como el filtro ideal para el desarrollo de este concepto “. El vidrio es el material que combina luz, transparencia y estética con aislamiento térmico reforzado, protector solar , protección anti choque acústico, protección contra incendios etc. Además, el entorno de los acristalamientos, los principios de transmisión de esfuerzos y las zonas de trabajo entre los diversos materiales constitutivos del sistema global, deben estudiarse minuciosamente, teniendo en cuenta dos principios funcionales fundamentales. -gestionar con precisión las condiciones del apoyo. --garantizar con claridad las capacidades cinemáticas ( movimientos entre los elementos constitutivos) El Instituto de Tecnología de Kanagawa de vidrio es la última maravilla arquitectónica , un templo alto y transparente de la enseñanza. Este edificio de cristal, diseñada por Junya Ishigami and Associates, con el apoyo de 305 columnas blancas dispuestas a lo largo de su interior. Sus paredes son de vidrio puro, de esquina a esquina, lo que permite puntos de vista sin obstáculos del entorno de la bahía de Tokio. Si bien sus cuentas de calefacción en el invierno y la debilidad ante un terremoto lo hacen sobre el arte de la funcionalidad sostenible, sigue siendo un brillante trabajo de la arquitectura que debe ser gozado. En este contexto la aplicaciones del vidrio como elemento que forma parte de la estructura, por ejemplo fachadas de vidrio exterior , suelos ,vigas y contra fuertes se multiplican. En este tipo de aplicaciones, el comportamiento mecánico del vidrio es importante, siendo necesario adoptar su capacidad de respuesta.
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Enfoque de estructuras para la arquitectura
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CONSTELACIÓN DE BARRIOS • Primer acercamiento al modelo iconográfico, representación de las sociedades autorreguladas, democráticas, Yonna Friedman; ciudad antinómica, Nayibe Peña Frade. Foto: modelo arquitectónico en el que la forma radial, contenidos dentro de una megaestructura portante para albergar sociedades auto-reguladas y democráticas
Hemos visto, en un primer intento por concebir un modelo arquitectónico de la propuesta de tesis, como una mega estructura portante que contiene módulos habitables de forma radial, modular y democrática, Yona Friedman 2; este modelo alude además al concepto de re-densificación y localización cercana al centro histórico con fines de ahorros energéticos, según dictan las recomendaciones para una arquitectura sustentable; así también el respeto por la historia del lugar, ciudad antinómica descrita por Nayibe Peña Frade 1; para el caso SCLC como campo fértil para la receptividad cultural y de la otra historia, la precolombina como elemento esencial e invisible que define nuestra cultura y estructura en nuestro ser características que emanan de un mundo olvidado y sometido al tabú de sus costumbres • Análisis conceptual del elemento maíz para dar un sentido semiótico y de identidad a nuestro modelo iconográfico: Diseño utópico, proceso de abstracción, geometrías.
Foto: importancia del maíz en la cultura maya, contrasta con la plástica burda, compleja y a la vez rica en formas abstractas
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Este primer acercamiento proyecta un diseño que responde exclusivamente al modelo de una mega-estructura portante y cubículos habitables de forma radial y democrática, sin embargo, la carga semiótica derivada de la investigación y análisis realizado en el proceso de diseño Utópico
mismo que ha sido causa y justificante para abordar el tema de identidad, retoma como elemento conceptual al Maíz, esencial en la vida de nuestros ancestros y parte importante de nuestra cultura Por tal motivo, realizaremos un estudio y análisis de sus cualidades estructurales de sustentación, de crecimiento de tallos hojas y frutos, para abstraer de él sus rasgos y perfiles gráficos y bilógicos que nos permitan conocer sus características geométricas esenciales y así poder generar un modelo tridimensional aplicado al diseño de biónica
Foto: vivienda maya: el volado de la cubierta de zacate, desciende hasta una altura que obliga a hacer una referencia antes de ingresar a la casa
• Partición espacial y axialidad: Teoría de la forma, espacialidad. El término ESTRUCTURA se emplea frecuentemente para designar el orden interno— y con frecuencia escondido o no evidente—de las cosas 3. En este orden de ideas, para estructurar la partición del espacio destinado para nuestro proyecto, utilizaremos como límite de nuestra composición el cuadrado, figura geométrica que en la vivienda maya de base ovalada contiene un significado muy importante, pues es considerado portador estructural del microcosmos interno de la vivienda y en la historia de los templos prehispánicos generó la tipología axial de numeroso trazos de ciudades cuya morfología urbana posee como elemento fundamental el eje virtual que se proyecta del cosmos a la ciudad y de la ciudad al cosmos. Para lograr este objetivo, iniciaremos un eje de trazo axial, dibujado sobre el trazo sinuoso del Río Amarillo y los límites del cuadrado, además, una sucesión de ejes complementarios obtenidos del alineamiento y relaciones visuales de centros de barrios existentes en la ciudad (recordando con ello, que dicha morfología urbana limitada por el casco histórico original de la ciudad fue
Foto: estructura vivienda maya, cuatro horcones principales ubicados en las aristas de un cuadrado en planta, sostienen la cubierta de zacate, el interior es una representación del microcosmos.
Foto: constelación de orión cuyo eje del cinturón, coincide con el eje axial de la ciudad
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considerada en su tiempo proveedora de buena calidad de vida) que, a manera de constelaciones estelares estructuran la partición espacial del campo visual; con estos elementos estaremos en condiciones de explorar una composición dinámica interesante: una constelación en la que los barrios son las estrellas en el escenario del firmamento.
Foto: mariposa monarca, visita a nuestro país, al igual que lo hacen los turistas con fines de buscar hibernar en búsqueda de mejor clima.
• Biónica aplicada al modelo iconográfico con fines de diseño bioclimático: Análisis gráfico del ala de mariposa, analogía de un concepto de biónica aplicada al diseño bioclimático Por último aplicaremos el concepto de receptividad natural; la mariposa Monarca, emigra del Canadá a nuestro país para hibernar, de la misma manera los turistas vienen a México con fines de encontrar mejores climas, esta metáfora nos ayuda a encontrar elementos de Biónica inspirados en el ala de la mariposa con fines de diseño bioclimático. • Procedimiento gráfico: Partición del espacio o estructura espacial. 1) Se toma el trazo geométrico del Río Amarillo previendo un futuro crecimiento de uno de sus lados para hacerlo navegable. 2) En base a la direccionalidad de las estrellas del cinturón de Orión, tal como lo hicieron en el trazo de algunas ciudades mayas, se traza un eje que partirá axialmente el límite cuadrado de nuestro campo visual, localizado sobre la geometría del Río amarillo. 3) Se hace coincidir el centro de nuestro cuadrado con el punto que representa la catedral y por medio de un trazo a escala menor de los templos de barrios, a manera de puntos en el espacio, se generan ejes secundarios que utilizaremos en nuestra composición. 4) Para elaborar el modelo iconográfico, se hace una abstracción de la planta de Maíz con una fotografía
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en blanco y negro, esto nos permite abstraer sus rasgos esenciales que serán sobrepuestos en los ejes antes mencionados, producirán así, el efecto de espacialidad. 5) Se dibujan las líneas de tensión de manera que siempre asciendan hacia el cielo y desciendan al inframundo. 6) Se observa el sentido de crecimiento y se identifica la estructura primaria y la partición de las frutas del Maíz, mismas que mediante un proceso de abstracción, generan una forma modular que utilizaremos como habitáculos. 7) Se diseña una estructura geométrica (superestructura) apoyada en el agua, semejando un manglar característico del estado de Chiapas. 8) Se plantean la metáfora de ala de la mariposa monarca con fines de captación y radiación solar para elevar los índices de confort y ahorro energético.
BIBLIOGRAFIA 1) Nayibe Peña Frade, La arquitectura de la utopía y el urbanismo, Revista Bitácora Urbano Territorial, no. 5, 2001, pp. 46-50, Universidad Nacional de Colombia, Colombia. 2) Yona Friedman, Utopías Realizables, colección punto y línea, Editorial Gustavo Gili, S. A., Barcelona, 1977. 3) Ricardo Aroca Hernández-Ros, ¿Qué es estructura?, Cuadernos del instituto juan de herrera de la Escuela de Arquitectura de Madrid, pag. 3.
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CIUDAD UNIVERSITARIA PARA EL SIGLO XXI Desde la prehistoria podemos encontrar ejemplos de educación, aquí se enseñaba a los más jóvenes del grupo a cazar animales y en el caso de las mujeres les enseñaba a recolectar frutos. Cuando ya fueron sedentarios empezaron a enseñar a sus hijos el tiro con arco y la flecha, el cultivo, la domesticación de animales, así como la elaboración de accesorios de uso diario. Más adelante crearon su propia religión y fueron los viejos del grupo quienes transmitían los conocimientos a los jóvenes. La educación siguió evolucionando y fue hasta la edad media en donde por medio del cristianismo se dieron las primeras escuelas. Las escuelas se denominan como centros de estudio, en donde el maestro es el centro y todos los alumnos giran alrededor de él, se piensa que con el avance de la tecnología nos llevara a prescindir del maestro como tal, pero adquiriendo la figura de guía o asesor. El objetivo de este análisis es justificar el modelo a desarrollar tomando en cuenta el círculo como pieza que unifica lo antes mencionado. Ahora viendo esto desde los terrenos de la biónica, el elemento natural que ocupare será la “flor del sospo”. La flor del sospo pertenece a la flora caracteristica de Tuxtla Gutierrez, la cual tomare como base para el desarrollo del modelo.
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TIPOLOGIAS UTOPICAS Si la construcción de la modernidad estuvo acompañada de propuestas espaciales que trataron de materializar la nueva forma de habitar del hombre nuevo, el mundo contemporáneo se ha nutrido de una amplia diversidad de espacios específicos que representan el triunfo de la racionalidad técnica. En los años 1940 con la construcción de la Carretera Panamericana, se facilitó la comunicación de la Tuxtla Gutiérrez con la Ciudad de México y también la relación y comercialización interna, lo que llevo a su prosperidad política y económica, después en el año 50 y 60 la Cd. Se urbanizo notablemente y fue después de esa fecha con la creación de las presas fur cuando empezó a experimentar un crecimiento desmedido y desordenado que rebaso cualquier plan de desarrollo. Actualmente la mancha urbana abarca 4,124.00 kms cuadrados, el espacio libre está limitado, ya no hay a donde crecer y es por eso que en el plan de desarrollo más reciente ( 2007 ), se plantea el proyecto del “nuevo Tuxtla”, en donde indica entre otras cosas que el crecimiento tendrá que ser más vertical y hacia la zona sur-poniente de la Cd.
ESTRUCTURA UTILIZADA La estructura es el conjunto de elementos resistentes, convenientemente vinculados entre sí, que accionan y reaccionan bajo los efectos de las cargas. Su finalidad es resistir y transmitir las cargas del edificio a los apoyos manteniendo el espacio arquitectónico, sin sufrir deformaciones. El término estructura se emplea frecuentemente para designar el orden interno y con frecuencia escondido o no evidentes de las cosas. Su abanico de significados es muy amplio: desde
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estructura organizativa a estructura económica, estructura interna… también otros términos como infraestructura, superestructura. La necesaria existencia de una estructura resistente impone condiciones rigurosas a la arquitectura, de hecho es el mayor reto con el que se enfrentaba la edificación. Actualmente, el reto técnico es menor, podemos fabricar construcciones mucho mayores de lo necesario y predecir su comportamiento con gran precisión. Hay que dotar de estructura o al menos de estructuración resistente a los edificios en un contexto de conocimientos en el que el comportamiento de cualquier solución estructural es predecible; pero para cada problema hay una infinidad de soluciones alternativas que tienen sus consecuencias económicas, técnicas y sobre todo una expresión geométrica concreta que o bien forma parte de la solución arquitectónica o bien puede ser ocultada; aun en este caso necesita un espacio geométrico que no puede ser determinado de forma arbitraria. Los fabricantes de objetos móviles lo tienen más complicado ya que las reglas del equilibrio dinámico son más complejas que las del estático, a lo que se agrega que el objeto producido y por ende su estructura tenga la menor masa posible, requisito no necesario y no conveniente en arquitectura También los seres vivos comparten el mismo problema, tanto los estáticos como las plantas, como los que se mueven, como los animales, deben cumplir requisitos de resistencia y mantenimiento de forma para sobrevivir. Existen un importante número de estructuras; para este ejercicio utilizaré dos:
ESTRUCTURAS DE CASCARA En tamaño, varían desde una tienda de campaña hasta un enorme estadio. Actualmente, el máximo teórico es de
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una envergadura de 300 metros de diámetro. La estructura de cáscara logra la síntesis más pura entre la forma arquitectónica y la estructural. También son conocidas como estructuras laminares, las cascaras resisten y transmiten cargas con espesores mínimos. Para el adecuado comportamiento estructural, las cascaras se basan en su geometría curva en las tres dimensiones y en la correcta posición y orientación de los soportes.
ESTRUCTURAS NERVADAS Las estructuras nervadas también pueden llegar a ser casi sinónimos de cerramiento cuando generan y definen la forma arquitectónica, aunque su carácter de esqueleto suele requerir un sistema de cerramiento independiente. Las nervaduras suelen salir en voladizo desde los cimientos o bien están apuntaladas cerca de la base. Si son inclinadas o tienen un perfil curvo, pueden apoyar en otras nervaduras. Las estructuras nervadas suelen encerrar volúmenes sencillos, más que edificios de varios pisos. Limitado estrictamente la altura de estas estructuras a una sola planta, aunque sea de gran altura.
BIBLIOGRAFIA www.arqhys.com/casas/estructuras-definicion.html www.revistaminerva.com haslustrosdespues.blogspot.mx blog.is-arquitectura.es ¿Qué es la Estructura?, Ricardo Aroca Hernandez-Rios
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ESTRUCTURAS REGENERATIVAS SIGLO XXV La ciudad de san Cristóbal de las casas, en su mayoría fue construida con un sistema estructural que trajeron los españoles en siglo XVI , que consistía el uso de adobe y ladrillos barro recocido rojo asentados con lodo y a mortero hecho de cal; sistema conocido como muros de carga. En las construcciones de edificios relevantes como los templos y conventos usaron contrafuertes hechos de piedra así como el uso del arco de medio punto, bóveda de cañón corrido y las cúpulas con nervaduras. Sistema que les permitía mayores altura y en lado longitudinal refiriéndome la bóveda de cañón corrido claros más largos. Las cubiertas tienen el sistema conocido como par y nudillos consistentes en tijeras de madera un enrreglado y la cubierta de tejas de barro recocido rojo. En su mayoría con una pendiente del 35%. Los sistemas constructivos evolucionaron como en la mayoría de las ciudades con la llegada del concreto, el acero y los materiales prefabricados como el block hueco de concreto, el tabicón, láminas de asbesto y acero galvanizado; Pronto se adoptaron estos materiales sobre todo la construcción en casas habitación resultando el sistema estructural que conocemos como de muros de carga, trabes y losas de concreto armado rompiendo con ello la tipología de la ciudad.
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La propuesta que realizo como ciudad sustentable del sigo XXI consiste un recuperar la zona conocida como salsipuede ubicada sobre las montañas que rodean al valle San Cristóbal, el cual se ha explotado de forma irracional para extraer arena y grava, en los últimos años como asentamientos humanos con alto riesgo ya que su ubican a las orillas de los acantilados de los bancos de arena, generando un deterioro ambiental y de imagen visual. La propuesta consistiría en este apartado de estructura. El regeneramiento de la zona, mediante un sistema de estructuras que formen una mega estructura usando diferentes tipologías y tratando de interpretar el sistema estructural original de la ciudad mediante el uso de cascaras, nervaduras, catenarias que permitan el uso del espacio como ciudad del siglo XXI. Y se logre un gran contenedor humano que permita la sustentabilidad, y mediante conceptos contemporáneos generar una nueva imagen.
Propuesta utópica de estructuras
Estructura no rígida y flexible (forma activa) con formas determinadas y fijados por sus extremos, puede sostenerse por sí mismo y cubrir un espacio: sistemas de estructura de forma activa… engel. Características: desvían las fuerzas exteriores a través de fuerzas normarles: el arco funicular mediante compresión y el cable suspendido mediante tensión. Estos sistemas de forma activa se identifican con su identidad natural de cargas por lo cual se pueden conseguir claros más grandes. Debido a esa capacidad poseen un significado especial para la civilización de masas y sus necesidades de grandes espacios. Son en potencia la forma portante para la construcción de grandes construcciones que cumplan con este cometido. Propuesta utópica de estructuras
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FISIOLOGÍAS DE LAS ESTRUCTURAS Desde siempre los espacios que el hombre ocupa están determinados por la forma en la que se estructura el espacio, los materiales que se tienen al alcance y la disposición de los mismos, el resultado físico y perceptivo del espacio es la arquitectura. La estructura del espacio va más allá de los elementos físicos aunque es por medio de ellos que toma sentido, así un elemento puede proyectar una sombra, o aporta un referencia física que perciben nuestros sentidos y nos ubican en el espacio dando forma, sentido y estructurando el espacio. Si hacemos un análisis de cómo han determinado estos tres elementos las posibilidades que no da la estructura - es decir, vigas, pilares, entramados, soportes y otros elementos- para enriquecer la arquitectura y la sinergia que tiene con los materiales, encontraos que en las ápoca primitivas el hombre contaba con la piedra como elemento de construcción apilándola para hacer muros pesados con pocas posibilidades para abrir vanos en ellas; se erigía elementos para las deidades. Stonehedge, es un ejemplo de el uso masivo de la piedra y las posibilidades limitadas del empleo del material pero que dan un aporte substancial a la estructura del espacio y a la percepción que se tiene de él. En Cantona, es un ejemplo de cómo un material aún en forma rudimentaria nos permite estructurar un espacio y potenciar sus posibilidades. Con la evolución en las herramientas y las técnicas de uso este material nos lleva hasta alcanzar su máximo esplendor
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con las construcciones góticas donde una técnica refinada, el dominio de las técnicas de construcción y un entendimiento claro de cómo se transmiten las cargas en una estructura, logran dar al espacio nuevos significados Con el empleo del concreto armado se abren un abanico de posibilidades, la creatividad, el diseño y los retos estructurales crecen de forma acelerada, con los software ayudando en el calculo el modelado de la ideas las opciones y posibilidades parecen infinitas, tanto en sus manifestaciones arquitectónicas como el reto que representan as grandes dimensiones de los espacios en los que desarrollamos nuestras actividades. Edificios como el Burj Dubai diseñado por el arquitecto Adrian D. Smith que desafía las alturas. El Cubo de Agua en China. Edificios que desafían la imaginación y que encuentran una estrecha sociedad con la estructura que les da sustento. En esta evolución el futuro nos confronta con la responsabilidad de hacer cada vez más eficientes nuestros edificios y construcciones, esto se logra al conjugar la estructura como parte integral del diseño; el reto al siglo XXV es lograrlo incorporando las técnicas que nos `permitan conivir de forma armónica con nuestro medio ambiente. Para ello debemos diseñar estructuras en colaboración con los calculistas de estructuras para así poder hacer realidad nuestras ideas arquitectónicas. Lo que se busca es que los arquitectos perciban la estructura como un elemento integral de la arquitectura antes que como una simple técnica aplicada. En nuestro cuerpo, los huesos y los músculos forman la estructura que contiene la vida, de estructura y protección a nuestros órganos. En un futuro deberemos estar imitando las formas en la que la naturaleza resuelve la estructura en sus formas
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en busca de la eficiencia, estructuras que son parte del diseño, de la composición, que se mezcle en equilibrio dando más fuerza y carácter al diseño. Estos nuevos espacios acortaran distancias, nos unirán en comunas que compartirán intereses similares y en enormes edificaciones compartiremos los recursos para utilizarlos de forma óptima. Los espacios para vivir, descansar y convivir en sociedad se inspiraran en los símbolos de la vida; el corazón protegido por la coraza de las costillas en una estructura en arco, con tendones que darán movimiento y estabilidad a la estructura, espacios que dividirá la luz que proyectan las estrucutras, como una estructura más que parte el espacio de forma virtual y se extiende más allá de los limites físicos de las paredes y se abren al espacio urbano que le rodea. Turning Torso de Santiago Calatrava emplea esta inspiración para dar forma a su proyecto, usa la columna vertebral como elemento que inspira su sustento. El arquitecto Rojkind en el proyecto de la Cineteca Nacional, crea una piel ligera que envuelve y contiene, que aporta estructura el espacio mediante la luz. Con propuestas nuevas, en una amalgama que unan el diseño, la estructura y el respeto al medio ambiente, empleando las herramientas tecnológicas a nuestro alcance y el empleo de materiales nuevos, encontraremos en el futuro los espacios que nos permitan subsistir aprovechando al máximo nuestros recurso.
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