Prototipo experimental

REFUGIO/NIDO

PROTOTIPO EXPERIMENTAL

INTRODUCCIÓN

Con motivo de tener un registro de la producción académica en las prácticas profesionales de arquitectura, la Universidad Javeriana Cali incentivó la producción de este tipo de documentos que no sólo permiten hacer un recuento del trabajo llevado a cabo por los estudiantes en la práctica profesional a manera de informe sino que también permite empezar un banco con información planimétrica y fotográfica, como parte de un insumo académico y de consulta para las futuras generaciones de estudiantes que se enfrenten a los diferentes retos que plantea el mundo profesional.

El presente informe se basa en el desarrollo de un prototipo de vivienda novedoso y experimental, como parte de las funciones que tuve que desempeñar durante mi práctica profesional en la empresa +UdeB arquitectos con la dirección de su fundador el arquitecto Juan Felipe Uribe de Bedout.

En la siguientes páginas el lector encontrará el proceso con el cual se fue desarrollando el proyecto durante aproximadamente dos meses y medio hasta la fecha de finalización de la práctica, punto en el cual se encontraba estructuralmente muy avanzado, los procesos de cerramiento y acabado aún continúan con un desarrollo experimental.

María Paula Rico Pulgarin 04/01/2015

Las fotos y la información planimétrica presentes en el informe son para uso académico se prohíbe su reproducción total o parcial.

EL PROYECTO La vivienda como construcción primaría, indispensable para la vida del ser humano, como resguardo y protección del mundo que lo rodea ha sido y siempre será el elemento más fascinante como objeto de investigación y desarrollo teórico. La arquitectura que como principio tiene la tarea de servir al hombre encuentra en la vivienda un sin fin de posibilidades para responder al interrogante de la habitabilidad, concepto tan imperecedero pero al mismo tiempo tan cambiante, tan multifacético y tan increíblemente lleno de matices y formas. Habitar depende del lugar, de la vida cotidiana de los seres humanos y de sus distintas etapas de desarrollo.

El Refugio/Nido, como se ha nombrado al prototipo experimental de vivienda partió del interrogante de cómo responder preguntas contemporáneas acerca del impacto ambiental de la arquitectura, a preguntas acerca de nuevos sistemas constructivos que involucren al tiempo y a la economía como aliados, así mismo como la adaptabilidad al terreno, y sobre todo la flexibilidad programática.

Cuando se empezó a diseñar el primer prototipo, se tenía como objetivo solucionar un problema recurrente entre muchas personas que tenía lotes en zonas rurales, con la intención de en un futuro construir casas de campo, para disfrutar de los fines de semana y vacaciones. Sin embargo en los años de experiencia del arquitecto tales casas no bajaban de los 300 m2 , con altos costos y demasiado tiempo de desarrollo, tanto que al final muchos desistían del proyecto y preferían vender las tierras.

El prototipo aparte de servir como modelo de estudio será el próximo habitaculo de los practicantes de la oficina, asi que muchas desiciones de acabados y mobiliario terminarán respondiendo a necesidades específicas.

Bajo esta problemática el prototipo se centro en tres aspectos principales: •Construcción liviana para el desarrollo de un modelo prefabricado con altos niveles de calidad en el diseño capaz de competir con los bajos costos de la oferta comercial local de prefabricados teniendo como fuerte la alta calidad de diseño, elemento carente en este sector del mercado.

•Flexibilidad programática, como vivienda para una pareja, una familia o como un hotel, biblioteca móvil, centro de salud e incluso como vivienda VIP. De acuerdo a un esquema también de flexibilidad en el cerramiento y los acabados que con el control de los costos de acuerdo a su uso.

•Adaptabilidad a terrenos inclinados y zonas de inundación, con un índice mínimo de ocupación del terreno, con el objetivo de generar un menor impacto ambiental, eliminando altos costos de cimentación y movimiento de tierras

CAPITULO 1: EL DIBUJO PARA PENSAR

El desarrollo del proyecto incluyó un minucioso trabajo de planimetría, sketchs, estudio de materiales, modelos en 3D y maquetas. Este capitulo recopila la información principal de toda esta primera etapa.

Como anecdota (y es que cuando se contruye prototipos experimentales estas se vuelven parte de la cotidianidad) el primer diseño se realizó con un remate de cubierta recto, más como una vivienda tradicional. La primera planimetría quedo toda resuelta para esta solución de cerramiento. Sin embargo a mitad de la construcción el arquitecto decide que por un tema estructural y estético la curva funcionaría mucho mejor, esta sencilla desición implico modificar cortes y algo de la modulación en cubierta en planta.

La mayoría de los planos que encontrarán a continuación son los dibujos “record” del proyecto, esto quiere decir que no són los dibujos iniciales pero tampoco los finales, en este tipo de proyectos los planos se desarrollan conforme a la marcha es así que en un mes probablemente exista otro paquete de planos con algunas variaciones de los que encontrarán en las siguientes páginas.

La idea y los materiales: entender la estructura y las dimensiones Cuando se plantea el prototipo, los materiales aun no se habian decidido, existía una primera noción de una estructura metálica, pero no se descartaba la estructura en concreto. Para empezar a hacer una planimetría minuciosa y poder modular espacios, se decide tener el criterio de no sobrepasar los 12 cm de ancho en los muros. Las razones eran las siguientes: en caso de que se fuera a construir en placas de concreto prefabricado esta medidas era ideal para el vaciado y el acabado. Si se decidía hacer en estructura metálica funcionaba de la siguiente manera, una estructura principal en tubulares de 4 x 8 luego tubulares en el otro sentido de 1’’ x 1’’ para servir de apoyo para placas de 15 mm de madera o superBoard. La suma de esto da 12cm. Este último sistema fue el elegido porque permitía un desarrollo más rapido y más limpio del prototipo y finalmente permitía un estudio más aproximado de lo que podría ser un modelo prefabricado.

La maqueta: entender el volumen El desarrollo del modelo f铆sico implic贸 un desarrollo minuciosos de la geometr铆a al interior ya que los muros inclinados del segundo nivel le daban una amplitud al espacio muy dificil de apreciar en planos.

En este primer modelo el techo aun estaba concebido con un empate recto. Por otro lado fue una herramiento esencial para explicar el proyecto a una empresa interesada en invertir en la idea de desarrollar este modelo prefabricado disminuyendo su tiempo de fabricaci贸n y optimisando los costos.

cocina

habitaci贸n principal

Planta arquit茅ct贸nica primer nivel

ropas

ba帽o

habitaci贸n 2

habitaci贸n 3

Planta arquit茅ct贸nica segundo nivel

Planta estructural pilotes

Planta estructural plataforma

Planta estructural plataforma y estructura de divisiones

Planta estructural mezzanine

Planta estructural de cubierta, verdadera magnitud

Detalle de cubierta, canoa.

Secci贸n Longitudinal - Cocina, ona de ropas

Secci贸n Transversal - Sal贸n, comedor

Secci贸n Longitudinal - Escalera

Secci贸n Transversal - Ba帽o,

Secci贸n Longitudinal - Habitaci贸n, Ba帽o

Secci贸n Transversal - Zona de ropas, Ba帽o

Secci贸n Longitudinal - Habitaci贸n, Chimenea

Secci贸n Transversal - Comerdor, Sal贸n

Fachada

Modelos 3D Parte del concepto del Refugio/Nido, consistía en crear un habitáculo capaz de mimetizarse con su entorno no sólo levantandose del suelo, sino con una idea de acabado exterior de tonos oscuros capaz de integrarse con el medio, en este caso un bosque nativo de pinos y yarumos. Sin embargo la idea de espacio acogedor implicaba que al interior tuviese acabado en madera, adquierdo metaforicamente el aspecto de un Zapallo: oscuro por fuera, claro por dentro. El desarrollo de estos modelos en 3d se realizo utilizando Sketchup y Artlantis este último para experimental texturas, materiales, luces y sombras.

CAPITULO 2: LA CONSTRUCCIÓN

La construcción empezó simultanea al desarrollo de planos, el descapote y la excavación solamente requirieron de un plano de ejes asi que dió tiempo suficiente para desarrollar los otros a medida que se avanzaba en la obra. Este capitulo recopila fotografías por las etapas del proyecto en algunos punto se incluyen anecdotas referentes a cada una de las etapas con las preguntas y dificultades que surgieron a medida que se avanzaba en el proyecto.

El registro fotográfico se realizó diariamente, desde diferentes punto fijos establecidos desde un principio para poder tener un banco fotográfico para consultas posteriores. Por otro lado se llevo un diario de obra controlando los tiempos de los trabajadores y las actividades diarias. El presupuesto se manejo con un calculo estimativo de cantidades y desde la misma oficina se realizarón los pedidos, la obra en ningún momento de subcontrato permitiendo controlar hasta el más mínimo detalle.

Descapote , excavación y armado de canastas.

El terreno como se aprecia en la fotografía tiene una inclinación de más del 40 %, la primera etapa consistió en retirar la materia vegetal superficial, demarcar los hilos de los ejes estructurales y empezar de manera muy artesanal (con una pala coca) a excavar un agujero de casi 2,8 m x 30 cm de diametro para poder vaciar el concreto para los pilotes. Paralelo a esto se fueron armando las canastas de hierros para la estructura de los pilotes.

Fundición de pilotes, puesta de platinas para el soporte de cerchas Una vez armadas las canastas y mandadas a cortar la platinas redondas metálicas (ver imagenes) se procedió al vaciado del concreto, como se ve en la imagen los hierros quedaron 20 cm por fuera de las platinas redondas que soportarían las cerchas para su posterior refuerzo con pernos. Un agujero en la mitan de la platina permitíría un posterior vaciado de un autonivelante para completar el pilote. La formaleta usada para darle forma a la parte del pilote que sobresalía de la tierra fue una lámina de aluminio que encontramos tirada cerca del terreno, se dobló y se soldo para darle la forma que requeríamos.

Cercha, fabricación Con canalales en U de 3”, se procedió al armado de las 4 cerchas que posteriormente se apoyarían en los 8 pilotes que se estaban terminando de vaciar. Las cerchas se armarón en un lugar cercano al lote, debido a la dificultad de armarlo en sitio. La principal preocupación era que la cercha en el traslado se fuera a deteriorar ya que iba a estar sometida a fuerzas que provocarían su pandeo. Sin embargo se mandaron a fabricar refuerzos metálicos y se le soldaron para darle continuidad a las nervaduras de la cercha (ver última imagen). Lo que provocó que adquiriera mucha rigidez. Una vez aplicados los cordones de soldadura se le aplico la última capa de pintura epóxica y estaban listas para montarlas sobre los pilotes.

Cercha montaje El traslado se hizo de la siguiente manera, 6 obreros cargaban cada cercha y la llevaban hasta un punto donde esperaba una polea atada a un cable que trasladaría la estructura hacia el lote. Asi que literalmete hubo que hacer volar la cercha a través de un cable de 30 m de largo a una altura de unos 20-25m. Una vez en el lote se procedía a intalarlas en el lugar correspondiente. Fue un reto imaginar el sistema de transporte y la manera en como controlar la puesta de cada elemento, en total se inviertieron 3 días en este proceso, siendo un éxito competo y sin ningún incoveniente.

Plataforma Con las 4 cerchas puestas y niveladas se procedió a soldar la plataforma, que se componía igualmente de canales en U de 3”, en algunos puntos puesta de canto y en otros puesta en el otro sentido para que existiese una mayor superficie de apoyo para porteriormente apoyar los pisos. Este proceso no tomó mucho tiempo y en menos de una semana la plataforma ya estaba lista para empezar a armar la segunda parte: el mezzanine. La principal dificultad que se generó fue cuando al soldar las partes estas empezaron a jalonar la estructura desacomodando algunas medidas. Cuando se relevo la plataforma construida con respecto de los planos entregados a los obreros descubrimos que en el módulo de la mitad se habían perdido 5 mm, con lo que la planimetría tuvo que actualizarse. Esta plataforma tiene una segunda etapa aún no completada que consiste en agregarle ángulos de 2” para poder intalar el piso de madera.

Mezzanine Con la medida de la plataforma ya precisa, se procedió a prearmar el mezzanine en sitio con lo que se aseguraba mantener las medidas del módulo, luego se soldó la estructura principal vertical que consistía en parales en tubulares de 4x8. El mezzanine se reforzó con una serie de platinas triangulares para poder instalar las placas del piso. Esto último generó retrasos por lo que implicaba aplicar la soldadura en cada una de las piezas, que eran más de 250.

Fachada primera etapa Con el mezzanine instalado, se empesaron a armar los elementos del segundo nivel complementaríos (como se aprecia en la segunda imagen en la esquina inferior izquierda) no tomó mucho tiempo y le añadió mucha resistencia a la estructura. Ya con esto se podía armar la primera fachada para estimar el tiempo y los procesos del armado de la segunda. Durante 3 dias se resolvieron las uniones el número de apoyos y lo más complejo: la puesta del tubular rolado que le daba el remate a la cubierta. Coordinar los tiempos de llegada del material desde la empresa y asumir las dificultades de intalado cuando tocó acomodar el tubular rolado con los hilos representó el mayor reto.

Fachada segunda etapa Con la primera fachada armarda sólo quedaba replicarla en el otro extremo, con esto completado la estructura de las paredes inclinadas del segundo nivel fue el paso a seguir (Ver última imagen). Durante este proceso se decide cambiar la modulación entre la separación de los tubulares de 4x8 inclinados, que en un principio seguía la modulación de la plataforma, esto con el fin de que al apoyar sobre estos los tubulares de la estructura de la cubierta quedaran simetricos los vanos con respecto al espacio interno para unos tragaluces en las zonas de baño, cocina y ropas.

Deck Existía la necesidad de tener un lugar para que los obreros caminaran seguros y para poner herramientas, asi aunque no era lo más primordial se tomó la descicion de armar el deck. Este deck se armó de la siguiente manera, se hizo un pedido de 200 ángulos de 3/4 que equivale a 2 cm aproximadamente. Dos ángulos de 3/4 arman una “pieza” para el deck (ver segunda imagene en la esquina inferior izquierda), estas se soldan a la plataforma con un espaciado de 3,5 cm aproximadamente, lo suficientemente còmodo para poder caminar, sentarse y acostarse, o bien temporalmente apoyar herramientas y material.

Escalera Con el deck armado, la escalera se volvía otro elemento urgente para facilitar la accesibilidad al segundo nivel antes de proceder al armado de la estructura de la cubierta, tarea que tomaría alrrededor de dos semanas. La escalera se fabricó con canales en U de 3”, y ángulos de 1”, como se observa en las fotografías se prefabricarón los escalones en sitio y luego se soldaron.

Cubierta primera fase Con las fachadas armadas y la estructura de los muros inclinados puesta, la ubicación de los tubulares rolados fue mucho más amena, los obreros adquierieron experiencia y esta etapa no tomó más de tres días.

En este punto toda la estructura estaba punteada, esto es: sólo estaba fijada por puntos de soldadura y no cordones ( estos tomán mucho tiempo pero fijan definitivamente la estructura).

Cubierta segunda fase El refuerzo de la cubierta, esto es los elementos horizontales que le darían rigidez fueron tubulares de 1” puestos en pares (uno en la parte superior y otros en la parte inferior) de tal manera que quedara un espacio entre estos de 3 cm para que poder instalar el yumbolón o la frescasa que proporcionará el aislamiento térmico (ver segunda imagen en la esquina inerior izquierda). En esta etapa tambien se instaló el módulo de la cubierta de la mitad ( a manera de caperuza se eleva permitiendo la entrada de aire y luz).

Ya en este punto habían pasado 2 meses y medio de obra, el tiempo de práctica habia finalizado también, Asi que el registro fotográfico de la obra llega hasta este punto. Lo que resta es empezar con la puesta de placas de superboard en la cubierta y el cerramiento de fachadas con el mismo material, que estaría precedido de la etapa de acabados, instalaciones y mobiliario.

CAPITULO 3: DETALLES Y ANÉXOS

El desarrollo de detalles se realizó una parte cuando se dibujó la planimetría recopilada en el capitulo 1, la otra parte sigue en proceso: la ventanería, remates de cubierta, remates de acabado internos entre otros.

Este capitulo continene los dibujos realizados hasta la fecha de finalización de la practica, algunos estan aprobados para empezar a contruir otros siguen en revisión por parte del arquitecto, sobre todo en lo que respecta a la solución de ventanería.

En cuanto al tema de mobiliario, en el capitulo 1 en las sección se alcanza a tener un esquema básico de los muebles de cocina, entrepaños y bancas a desarrollar, pero falta un desarrollo minucioso de esto, donde se deciden dimensiones acabados de acuerdo a las necesidades de quiene en un futuro habitarán el primer prototipo, los nuevos practicantes de la oficina.

DETALLE 1: VENTANA Y CUBIERTA

DETALLE 2: CUBIERTA

DETALLE 3: MURO TIPO

DETALLE 4: MEZZANINE

DETALLE 5: ENCUENTRO DE CUBIERTA Y FACHA-

DA, REMATE DE VENTANA.

DETALLE 6: DETALLE DE VENTANA EN EL NIVEL

DEL MEZZANINE.

DETALLE 7: DETALLE DE VENTANA, SILLAR Y

MURO.

DETALLE 8: DETALLE DE TRAGALUZ

DETALLE 9: DETALLE DE ESCALERA VISTA EN

CORTE TRANSERSAL.

DETALLE 10: DETALLE DE ESCALERA VISTA LATE-

RAL.

Procesos contructivos Como resumen la estructura se desarrolla para poder transmitir toda la carga a los 8 pilotes, como se ha expresado en los dibujos de detalles de muros en las páginas anteriores. La última imagen muestra el esquema digital de la estructura de los muros que al tener lás lámina de madera o superBoard empieza a trabajar como una estructura laminar es decir que se comporta por planos como si estos fuesen un sólo elemento y no como la estructura puntual del aporticado.

REFUGIO/NIDO

PROTOTIPO EXPERIMENTAL