IMPORTANCIA DE LAS ESTRUCTURAS EN LOS PROYECTOSMODERNOSARQUITECTÓNICOSINVESTIGACIÓN FORMATIVA
“UNIVERSIDAD NACIONALSANTIAGOANTÚNEZ DE MAYOLO” FACULTAD DE INGENIERÍACIVIL ESCUELAPROFESIONALDE INGENIERÍADE CIVIL Importancia de las Estructuras en los Proyectos Arquitectónicos Modernos Importance of Structures in ModernArchitectural Projects Integrantes: Cardenas Chuyes Michael, Díaz MoralesAntonio, Peñaranda Quito Jimena Docente: RichardAlberto Depaz Blácido Ciclo Académico: 2022-1 Huaraz-Perú 01-09-2022
ÍNDICE RESUMEN / ABSTRACT I. INTRODUCCIÓN II MARCO TEÓRICO III DISCUSIÓN IV CONCLUSIONES V RECOMENDACIONES VI REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Palabras clave: Estructura, Arquitectura Moderna, Deconstructivismo, Tecnologías.
ABSTRACT
RESUMEN En este informe se busca analizar y visualizar la importancia de la estructura en la arquitectura moderna, abarcando en estos los métodos antiguos hasta su evolución en la edad moderna mediante las tecnologías en constante actualización, apoyándonos en una reflexión de edificaciones a lo largo de la historia hasta las más complejas obras actuales comúnmente con mayor en la corriente del deconstructivismo, analizamos un proyecto arquitectónico a nivel de arquitectura y estructura siendo la más importante para nuestro estudio lo estructural, finalmente llegando a la conclusión de que el sistema de armazones de estructura espacial es uno de los elementos claves para la arquitectura moderna.
Palabras clave: Structure, Modern architecture, deconstructivism, technologies
This report seeks to analyze and visualize the importance of structure in modern architecture, encompassing these ancient methods until their evolution in the modern age through constantly updated technologies, based on a reflection of buildings throughout history until the most complex current works usually with greater in the current of deconstructivism, we analyze an architectural project at the level of architecture and structure, being the most important for our study the structural, finally reaching the conclusion that the framework system of space structure is one of the key elements for modern architecture.
ICAP INTRODUCCIÓN
Teniendo como pilares la economía exitosa de países en el mundo moderno, la tecnología de vanguardia y el valor de atreverse a hacer cosas nunca antes vistas es como nace esta nueva arquitectura y estas nuevas formas de construir que finalmente trae como protagonista, quizá oculta, a la estructura.
1.1 Antecedentes La evolución de la arquitectura a través de su historia ha tenido muchos cambios, sin embargo una de las más fundamentales dentro de estos cambios es sin duda la estructura, ya que es la base de lo que posteriormente corresponderá a la forma de esta. Encontramos desde formas muy simples hasta muy complejas y estos cambios de algún modo siempre responden a factores climáticos, sociales, económicos y hasta religiosos Al Menos en la última parte de nuestra historia dentro de las civilizaciones más avanzadas de nuestro planeta la razón de ser de la arquitectura no corresponde a factores políticos ni sociales No es una arquitectura que va en contra ni a favor de algo en complejidad, tiene una forma más sencilla de verla, hablamos en este punto de la Arquitectura Deconstructivista, su único motivo es ver hasta qué punto puede romper las reglas, las formas comunes, las líneas rectas, romper todo de una forma tal que hasta los elementos más mínimos dentro del cerramiento de la arquitectura como las puertas y ventanas tienen una imagen nunca antes vistas. El deconstructivismo en resumen es eso, es la “destrucción” de la estructura clásica, la estructura de líneas rectas.
Para que naciera este pensamiento de liberación de formas dentro de la arquitectura tuvo que haber un precursor y este fue el Constructivismo Ruso, ellos rompieron las reglas de la arquitectura clásica y su composición y presentaron una serie de dibujos que desafiaban las "normas geométricas" de la época Su punto de vista crítico y la experimentación con formas perturbaron la percepción tradicional de la arquitectura y abrieron los ojos de las personas sobre las infinitas posibilidades de romper las reglas de la arquitectura
1.2. Justificación Es importante dentro de nuestra formación como futuros arquitectos conocer los movimientos actuales para tener un conocimiento más completo y a la par estar a la altura de profesionales en todo el mundo y poder desarrollar proyectos de este tipo si fuera necesario o tuviéramos la oportunidad de hacerlo Y un conocimiento base o punto de partida para poder conocer a plenitud el tema es sin duda la estructura
1.5 Objetivos planteados para el trabajo de investigación 1.5.1. Objetivo general Analizar y reconocer la importancia de las estructuras en los proyectos arquitectónicos modernos
La estructura en la arquitectura desempeña un papel importante en cualquier edificación, ya que es el esqueleto que lo sostiene y gracias a él, se puede levantar y detener Asimismo, es determinante en la organización de todos los espacios, ya que, en múltiples ocasiones, dependerá de la colocación de elementos estructurales, la distribución de un espacio en general, sin embargo, la relación entre el espacio y estructura se puede entender de diferentes maneras, ya que en ciertos casos suele dejarse que la estructura rija al edificio, definiendo los lugares que uno desea crear, o que el edificio rija la estructura forzando a que ésta se adapte de los espacios planteados.
1.3. Importancia Siempre será importante el utilizar todos lo que esté a nuestro alcance para construir un mundo nuevo, el hecho de crear este tipo de arquitectura anima a las demás ramas de la ciencia también en su evolución y aun mejor le da utilidad y valor a estos conocimientos que por otro lado serían obviados El hecho de querer hacer cosas casi imposibles hace que todas las ramas se exijan más de sí mismas; la materialidad, las matemáticas, las estructuras, energías renovables, exigencias ambientales, arte, etc 1.4. Variables de investigación 1.4.1. La Arquitectura Moderna. La expresión arquitectura moderna es una forma de designar al conjunto de corrientes o estilos arquitectónicos que se han desarrollado a lo largo del siglo XX en todo el mundo. Incluyendo dentro de esta investigación las más reconocidas por el trato con su estructura como son: La Arq. Constructivista, La Arq. Deconstructivista, La Arq. Orgánica y La Arq. Racionalista, entre otros. 1.4.2. La Estructura en la Arquitectura Moderna
● Identificar y valorar el comportamiento de los materiales utilizados en construcciones
● Identificar y analizar la influencia de la estructura en la Arquitectura Moderna
● Identificar y analizar la estructura dentro de proyectos correspondientes a corrientes arquitectónicas modernas.
1.5.2. Objetivos específicos
IICAP MARCO TEÓRICO
Figura 2
Figura 1
Antecedentes Las primeras civilizaciones tenían lugares muy simples para refugiarse o darle diversos significados, los dólmenes son la prueba más antigua de una columna y una losa que la cubre.
Posteriormente en Egipto y Grecia nos encontramos con la estructura adintelada y también muros portantes construida en piedra que básicamente funciona por compresión y flexión
2 1
Dolmen Nota: Es una construcción megalítica
Nota: Pertenece a la arquitectura clásica Avanzando un poco más en la línea de tiempo encontramos en Roma elementos estructurales tales como: el muro, la columna, la bóveda, el arco y la cúpula todo en piedra.
Partenón de Atenas
Catedral de Notre Dame de Paris
Nota: Arquitectura de la Roma Antigua
En las catedrales góticas encontramos una estructura mixta, el mecanismo estructural lo componen la bóveda de crucería, las columnas, los arbotantes y contrafuertes 4
Figura 3
Nota: Arquitectura Gótica
Los sistemas constructivos se han basado casi exclusivamente, hasta principios del siglo XX, en las estructuras murarias que, al mismo tiempo, cumplían la función de cerramientos verticales, tanto de fachada como de división interior. Los edificios se sustentaban en los llamados muros de carga pero un problema que tenían y tienen es que consumen mucha área útil debido a su espesor.
Panteón de Roma
Figura
La revolución industrial sin duda es un factor importante para la evolución de la arquitectura. Se construye en este punto con acero, en cuanto al mecanismo estructural elimina el muro de carga, minimiza la carga, hay transparencia gracias a los cerramientos vidriados y es prefabricado.
Nota: Arquitectura de Hierro 2.2. Corrientes Arquitectónicas Modernas
Entre las corrientes más reconocidas, además de por su estética, por su aspecto constructivo se encuentran: i) Arquitectura constructivista
La arquitectura constructivista fue una forma de arquitectura moderna que floreció en la Unión Soviética en la década de 1920 y principios de 1930 Combinó tecnología avanzada e ingeniería con un propósito social declarado comunista Aunque se dividió en varias facciones rivales, el movimiento produjo muchos proyectos pioneros y edificios terminados, antes de perder el favor alrededor de 1932. Ha dejado marcados efectos en desarrollos posteriores en la arquitectura. (Hisour Arte, n.d.)
Figura 5 Cabaña
Nota: Arquitectura en piedra.
Figura 6 Crystal Palace
Figura 7
Nota: Perteneciente al Constructivismo Ruso, creado en la URSS
Nota: Edificio principal de los programas culturales de la nación Azerbayán
Club de Trabajadores de Rusakov / Mélnikov
Center Heydar Aliyev / Zaha Hadid
ii) Arquitectura Deconstructivista
Se caracteriza por la fragmentación, el proceso de diseño no lineal, el interés por la manipulación de las ideas de la superficie de las estructuras y, en apariencia, de la geometría no euclidiana que se emplean para distorsionar y dislocar algunos de los principios elementales de la arquitectura, como la estructura y la envolvente del edificio. (Archivo UPM, 2022) Figura 8
iii) Arquitectura Orgánica Los arquitectos Asplund, Aalto y sus escuelas comienzan por el estudio de los ambientes, de los recorridos, de los movimientos del hombre y llegan a la creación de los espacios que consideran más indicados, a los que se les proporciona una envolvente apropiada. Las soluciones técnicas y estructurales deben ceñirse a esos espacios, dando lugar normalmente
Figura
/ Frank
Figura
La
Nota: Fue una escuela de diseño, artesanía y arte fundada en 1919
Nota: Edificación fuente de arquitectura japonesa, relación entre hombre y naturaleza iv) Arquitectura Racionalista El racionalismo arquitectónico se centra en ser simétrico, y tiene las medidas exactas de formas clásicas y funcionalidad. Se refleja claramente el espíritu de la época en que la ciencia, las matemáticas y la lógica estaban en el pico de su influencia (Hisour Arte, n d ) 10
a formas más complicadas, no repetidas, económicamente más costosas y difíciles de industrializar.(Moove Magazine, n.d.) 9 casa de las cascada Lloyd Wright
Escuela de la Bauhaus / Walter Gropius
Iglesia Stasi Santa María Karunia Bakti / Studio Lawang
Entre las ventajas de las diversas maderas, también existe una subdivisión en especial como el Bambú, que con un correcto tratamiento en su proceso constructivo se permite generar formas interesantes arquitectónicamente, y aún más estructuralmente, permitiendo grandes luces y además una ligereza debido a su poca densidad, pero alta resistencia
2.3. La Estructura en la Arquitectura Moderna
i) Estructuras de madera Estas estructuras en la época moderna, representan ligereza además de acercamiento a la naturaleza y ayuda ambiental para la arquitectura , mientras que desde un punto de vista estructural tiene diversas bondades como son su plasticidad y resistencia Figura 11
ii) Estructuras de arcilla concreto Estas estructuras nacen a inicios del s. XX siendo usadas de manera industrial hasta nuestros tiempos, estas estructuras, se dividen básicamente en 2 tipos: Estructura en albañilería: Este tipo de estructura se usa comúnmente para edificaciones de no mucha altura, sin embargo no por eso se menosprecia su resistencia y audacia, ya que estas unidades de arcilla como el ladrillo trabajan como un conjunto haciendo muros delgados que soportan esfuerzos medianos
Nota: El proyecto se encuentra en la isla de Mengkait, paralelo a un pueblo indígena.
Nota: El proyecto emplea un sistema aporticado esencialmente en su primer nivel
Casa Cigarra / FGMF
Nota: El proyecto emplea un sistema constructivo tradicional de albañilería Estructura en aporticado: Esta estructura básicamente se comporta mediante estructuras reticulares de columnas y vigas mediante los cuales se soporta la estructura en sí misma así como la de la carga extra además que esta al ser más resistente se puede permitir más luces además de mayor altura y formas más permisibles en todas las direcciones Figura 13
Figura 12
Centro de Arte KaoCang / Roark Renew
Este sistema aprovecha todas las bondades de la edad moderna mediante la industrialización del acero, permitiendo no solamente generar estructuras de alta resistencia altura y grandes luces, además que esta permite envolvente mucho más elaboradas las cuales no solamente son estéticas sino que altamente duraderas y resistentes Figura 14
Nota: Edificio destinado a empresas del Centro de Innovación Europea.
iii)
Estructuras de acero
IIICAP. DISCUSIÓN
Se comprueba que la estructura ha ido evolucionando en los distintos tiempos del hombre desde generar estructuras de arcos en base a piedra y barro hasta poder formar grandes estructuras en acero permitiendo imaginar formas orgánicas o complejas que nos hace pensar, el ¿Cómo se hicieron? Podemos ver que la estructura no permite solo mantener a la edificación realizada, sino que también puede a ser parte de los espacios que envuelven, ya casi perdiéndose la diferencia entre estructura y distribución espacial, permitiendo ser la estructura esa distribución espacial. Así tenemos de ejemplo: 3.1. Salt formation center Ahmed Darwish Figura 15 Centro de formación de Sal Ahmed Darwish Nota: Se muestra un proyecto arquitectónico moderno deconstructivista
Nota: Se muestran las salidas internas hacia el lago Marriott
La región de Marriott es una nueva ciudad en ascenso propuesta ubicada en el oeste de la ciudad de Alejandría, Egipto ; que tiene como objetivo atraer a la gente de la ciudad vieja "Alexandría" , que se ha vuelto muy concurrida y su infraestructura es inalcanzable para acomodar al creciente número de personas y llevarlos a los alrededores del lago Marriott
3.1.1. Descripción del proyecto según el diseñador
Entonces la propuesta fue establecer unos megaproyectos en algunos puntos a lo largo del lago que crean servicios para atraer trabajadores y personas a largo plazo 3.1.2. Arquitectura
El proyecto es un centro de arte basado en el uso de la sal en la dirección de arte y aplicaciones arquitectónicas en un intento de replantear la forma de maximizar el uso de la sal, que representa la identidad distintiva del lago y a su vez ser un núcleo central y un punto inicial fase a la que se seguirán otras fases como una extensión del proyecto para transformar la península que el proyecto ubicó en medio del lago Marriott en una exhibición de sal abierta Objetivo del proyecto
Persuadir a las personas a aprovechar la sal en la arquitectura digital campo de fabricación para resolver el problema de los pescadores en el lago Figura 16 Centro de formación de Sal Ahmed Darwish
3.1.2.1. Distribución espacial El edificio se divide en dos secciones principales, además de sus servicios. La primera Es la sección de producción en la que se procesa la sal y se controla la densidad y temperatura de la solución salina para que esté lista para ser transportada por tubería al área de exposición Esta sección está conectada verticalmente con la zona de laboratorios de investigación y el área de talleres
i) Exposición de tallado manual de sal ii) Una exhibición de impresión 3D y diseño asistido por computadora que usa la sal local de Marriott Lake y la mezcla con pegamento para tener un material fuerte, impermeable, liviano, translúcido y económico iii) La zona más grande en la que los pabellones cableados interiores se estructuran Fijados en recipientes que contienen una solución salina saturada, con el tiempo La sal crece y se condensa en los cables de los pabellones y se formarán formaciones de sal natural bajo la luz solar o con metanol como catalizador (La reacción física natural de la solución salina bajo la luz del sol).
Figura 17 Centro de formación de Sal Ahmed Darwish Nota: Se muestran los puntos de acceso hacia salidas del lago Marriott. La segunda Es la sección de exposiciones que consta de 3 zonas:
Figura 19 Centro de formación de Sal Ahmed Darwish
Nota: Se muestran los principales ambientes del procesamiento de sal.
Figura 18 Centro de formación de Sal Ahmed Darwish
Nota: Se muestra el uso funcional de los espacios internos
Planos de distribución Figura 20 Figura 21
Figura 23 Esta estructura cuenta con marcos de acero que hace posible que se soporten las pendientes en la elevación En cuanto al sistema estructural del marco de acero las cargas pueden actuar libremente en cualquier parte del marco. En consecuencia, los elementos sufren deformaciones lineales en las direcciones x e y a lo largo de la rotación en los nudos causada por la fuerza axial, el esfuerzo cortante y los momentos flectores en los nudos, respectivamente
Corte Figura 22 3.1.3. Estructura Sistema estructural
24
Disposición del sistema estructural
Figura
Se compone de una superestructura de marcos, persianas personalizadas y un sistema de armazones de estructura espacial La última quizá de las más importantes ya que gracias a estas se pueden lograr cualquier tipo de formas curvas. Estudio de la piel Figura 25 La piel cuenta con celdas de apertura paramétricas basadas en la trayectoria del sol en la elevación sur, en cuanto al cerramiento encontramos paneles de grc prefabricados. El GRC (Glass reinforced concrete) es un material de construcción compuesto por un mortero de cemento reforzado con fibra de vidrio. Este material se usa comúnmente para formar paneles de revestimiento exterior y fachadas Su uso ha crecido en popularidad entre los
arquitectos e ingenieros debido a su capacidad para usarse prácticamente en cualquier tamaño y forma Finalmente en la imagen en la parte inferior derecha podemos ver los parámetros necesarios para realizar las aberturas estratégicas para el proyecto, realizadas con los programas de rhinoceros y grasshopper Figura 26 En la parte exterior encontramos paneles de GRC prefabricados, en el medio el sistema de estructura primaria, luego hacia adentro las láminas de aislamiento, armazones de marco espacial, otra lámina de aislamiento y finalmente los paneles prefabricados de GRC prefabricados para interiores. Figura 27
3.1. Comentarios
*Cárdenas, Michael La arquitectura está cada día más en constante evolución, trayendo consigo nuevas formas y nuevos conceptos, todo esto implica una nueva forma de ver la estructura en el diseño de edificaciones de cualquier tipo, viendo que es necesario considerar la estructura de la edificación más allá del soporte, viéndose ahora como la envolvente y la forma de la edificación, siendo un todo con el espacio diseñado.
*Peñaranda, Jimena Si bien la arquitectura es un espacio construido para satisfacer las necesidades del hombre, queda como evidencia que su ejecución no sería posible sin la ayuda de la estructura. Hemos visto que a lo largo del tiempo, se ha venido reforzando aspectos estructurales/constructivos, con el fin de hacer cualquier proyecto seguro, ya que recordemos, que no solo se trata de brindar de un espacio ampliamente favorable y capaz de cubrir necesidades básicas a las personas, sino que también se trata de brindarlas de seguridad para evitar pérdidas de vidas humanas Es por ello que la importancia de la estructura dentro de la arquitectura, es fundamental para garantizar: Firmeza y seguridad a un proyecto arquitectónico 3.2. Observaciones La estructura hoy en la actualidad compromete mucho a la edificación determinando en esta su durabilidad y su seguridad, frente a cualquier desastre que pueda ocurrir El hoy de la estructura sirve para apoyar la estética en un edificio
*Díaz, Antonio Actualmente ya no solo se necesitan estructuras para mantener en pie un edificio sino que también para la envolvente de esta, y esto debido al nivel de complejidad que un proyecto arquitectónico puede tener gracias a los softwares modernos y del mismo modo tampoco sería posible el cálculo estructural sin tales softwares Podríamos decir que la importancia de la estructura hoy en día se ve más reflejada desde un punto de vista más artístico de la arquitectura porque ya conseguimos dominar la estabilidad de un edificio y ahora el objetivo es dominar las formas y estas se logran a través de las estructuras de las pieles.
Resaltamos que las formas complejas en el hoy aproximan más la estructura ha llevarlas a ser parte de su envolvente además de su soporte
IVCAP. CONCLUSIONES
El sistema de armazones de estructura espacial es uno de los elementos claves para la arquitectura moderna debido a que hace posible desarrollar cualquier forma de otro lado también es importante el desarrollo de materiales modernos como el GRC que sirven como cerramientos a esta estructura. Concluimos que la influencia de la estructura en la arquitectura moderna, es la base de las más arriesgadas composiciones ya que ayudándonos en esta, hacemos converger la imaginación y la realidad, ya que se pueden generar armazones, forjados, formas, etc mucho más interesantes para los conceptos arquitectónicos
Los materiales constructivos siempre van de la mano con la parte estructural de una edificación, ya que depende de ella directamente el buen funcionamiento de la misma, por ello, se debe tener la garantía del buen estado y uso de los materiales que intervienen dentro de una construcción.
VCAP. RECOMENDACIONES
Dar a conocer más este tipo de construcción y estructura moderna para que la industria nacional crezca por ese lado y del mismo modo aumenten este tipo de proyectos arquitectónicos. La búsqueda de nuevas formas cada vez más complejas conlleva a que los arquitectos intenten entender un poco más las estructuras en su fin, ya que un mal desarrollo de estas podría quizá generar formas interesantes, pero peligrosas a la vez Buscar la garantía del buen estado de los materiales constructivos de una obra, asimismo, estar en constante inspección del uso de estos insumos durante la etapa constructiva
VICAP. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ArchivoUPM.(2022,0518).
Arquitectura Constructivista. Hisour. Moovehttps://www.hisour.com/es/constructivistarchitecture28935/Magazine.(n.d.).
Racionalismo en Arquitectura. Arkiplus. Hisourhttps://www.arkiplus.com/racionalismoenarquitectura/Arte.(n.d.).
Formaycomposiciónenlaarquitecturadeconstructivista. Arkiplus.BibliotecaUniversitariaUPM.Retrieved0901,2022,fromhttps://oa.upm.es/481/(n.d.).
https://moovemag.com/2021/05/queeslaarquitecturaorganica/. moovemag.https://moovemag.com/2021/05/queeslaarquitecturaorganica/
ESTRUCTURAS III