2011-3 arquitectura reciclable

5/14/2018 2011-3 Arquitectura reciclable - slidepdf.com

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1 ARQUITECTURA RECICLABLE Y TRASPORTABLE. LASCONSTRUCCIONES DE PAPEL Y CARTON.

Félix Escrig y José Sánchez.

OBJETIVOS:

Las nuevas tendencias imponen nuevos planteamientos. La arquitecturasevera, perdurable y rígida puede dar paso a unas ideas más ligeras,transitorias e intercambiables.Apostamos pues por aplicaciones que no necesiten de la permanencia comoobjetivo último. Apostamos por lo eventual, desechable y momentáneo.Podríamos plantear que la arquitectura fuera como la prensa, de usar y tirar, omejor, usar y reciclar.En la actualidad los objetos que producimos requieren alto coste de fabricación,costosos gastos de transporte e instalación, mano de obra muy especializada y

mucho mantenimiento. Apostamos por soluciones de poca inversión, fáciles detrasportar y montar y desechables cuando estén obsoletas.La sostenibilidad exige en la actualidad ser sensibles al consumo energético, ala gestión de residuos y el respeto al medio ambiente.En este contexto proponemos la arquitectura de papel como una alternativa deaplicación en algunos casos que ahora se resuelven de forma excesivamentecompleja y con materiales caros, pesados y difíciles de reaprovechar.Las técnicas del Origami nos permiten aprender de la plegadura como valorarquitectónico por su capacidad para rigidizar y empaquetar el resultado.También enseñan que el material ligero como el papel es idóneo para susejercicios.Aprovechamos las soluciones de Origami para convertirlas en arquitectura. Elpapel pasará a ser cartón ondulado u otro material ligero y las superficiesresultantes podrán llevar impresas las imágenes o los textos que queramostransmitir junto a la propia arquitectura.Podemos combinar así tres objetivos: la imagen escultórica y la capacidad detransmisión junto con la funcionalidad espacial.No se puede generalizar esta propuesta salvo planteando aplicacionesconcretas, siempre abiertas a nuevos planteamientos.Proponemos pues comenzar con soluciones sencillas como paso previo a lasaplicaciones en mayores dimensiones.

APLICACIONES:

Proponemos abrir una línea de investigación basada en las aplicaciones en laarquitectura del cartón en nido de abeja, tanto para mobiliario, decoración yedificación en sí misma. Hace ya varios años que diferentes diseñadores hanutilizado la tecnología del cartón enfocada a la arquitectura. Sin ir más lejos elpabellón suizo de la EXPO 92 de Sevilla tenía una torre construida en cartón yalgunos diseñadores, sobre todo japoneses se han especializado enaplicaciones de este material. Acompañamos algunas imágenes obtenidas de

internet.



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Rentaro Nishimura en Cambridge.

Miwa Takabayashi.

No hablamos de las aplicaciones a mobiliario puesto que arquitectos comoFrank Ghery Han llevado a las más altas cotas su mobiliario.



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Mobiliario comercializado por VITRA con diseño de Frank Ghery.

Nuestra línea de trabajo va por aprovechar su potencial específico paraproporcionar soluciones que sólo podrían existir con un material ligero, barato,reciclable y fácil de trabajar y plegar.Todos los proyectos anteriores son ligeros pero no son ni plegables nitransformables.Por ello, sin desechar las soluciones que otros han dado, queremos proponer

una arquitectura basada en la ligereza, la transformabilidad, la compacidad, lamodulabilidad, la portabilidad, la facilidad de montaje y la economía. Nosenfocamos a problemas específicos que ahora se han resuelto con otrosmateriales y que por tanto vamos a mejorar.De ahí que hayamos insistido en las técnicas del papel plegado como base departida, puesto que la transportabilidad requiere que el material se traslade deforma compacta y por tanto plegada.Por otra parte la fabricación completa en taller nos permitirá que el conjuntollegue al lugar de destino completamente personalizado y, si es necesario,incluso con muebles también realizados con la misma técnica. Pero repetimos,el mobiliario no entra en nuestra propuesta inicial salvo cuando esté integradoen la geometría de la solución.Buscamos solución a problemas como pabellones de exposiciones, aulas yrecintos de congresos, divisiones interiores, alojamientos de emergencia,edificios simbólicos eventuales y cualesquiera que opten por dimensionesmedias, por ejemplo de 10 a 30 m2, modulables para alcanzar dimensionesmayores. Vamos a necesitar por tanto paneles de dimensiones grandesHuimos del formalismo gratuito aunque no renunciamos a una imagendiferente, de impacto y elegante. El color es consustancial con la forma y lageometría es la garantía de la singularidad.Vamos por tanto a introducir los conceptos básicos de la plegadura

arquitectónica.



4 LA TÉCNICA DEL PLEGADO.

Existen muchas propuestas ya bien sistematizada con características deregularidad, plegabilidad y utilidad que nos pueden servir de partida.Citamos algunas de ellas.

Desarrollamos algunas de sus propiedades:



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COMPOSICIONES CERRADAS

Contamos pues con un repertorio de partida que vamos a explotar.



10 LA TECNOLOGÍA DEL CARTON. MATERIALES.

Para hacer realidad nuestras propuestas es necesario contar con el materialadecuado y los fabricantes que puedan proporcionar este material.Los materiales apropiados de base papel los más conocidos son el cartón

ondulado y el cartón en panal de abeja.

Ambos pueden aportar rigidez y ligereza. Sin embargo para los espesores quevamos a requerir, superiores a los 20 mm., el cartón ondulado precisa de

muchas hojas intermedias, lo queaumenta su peso y su coste. En laindustria se fabrica con una onda, condos y, excepcionalmente con tres. Noobstante el máximo espesor quepodemos conseguir con este sistemaes de 15 mm. Y pesos de 2 Kg/ m2.

El grave problema estructural es el dela anisotropía ya que una dirección elmaterial es mucho más resistente aflexión que en el otro. Podríapensarse en que las ondas interioresestuvieran orientadas en direccionesperpendiculares, pero esto es unaopción inexistente en el mercado porrazones que no vienen al caso.

Tres tipo de cartón ondulado: monocapa, bicapa y tricapa.

El cartón celular en panal de abeja está formado por un alma de papeldispuesto en celdillas hexagonales, como si un panal real se tratara recubiertopor ambas cara por una superficie de cartón plano de pequeño espesor, entorno a 200 g/m2.

Estructura interior del panal y acabado final con dos hojas de cartón plano.

Las tres superficies están sólidamente pegadas y presentan en conjunto una

fuerte resistencia a flexión de un modo bastante isótropo. Por simplificar enfunción de los catálogos comerciales diremos que el peso aproximado es de 1Kg/m2 por cm. de espesor.



11 LA TECNOLOGÍA DE LAS ARTICULACIONES.

En principio puede pensarse que la mejor articulación es la misma quehacemos con una hoja de papel, un doblez en el semiespacio correcto y confiaren la resistencia de los materiales en esta zona tan delicada.

En muchos usos esta será la mejor solución por sencilla y económica. Siestamos trabajando con un material reciclable y ligero cualquier añadido que nosea el propio papel redundará en precio y en peso.Para diseños de hojas amplias esta será una buena solución.Pero en otras ocasiones esto no será posible porque en el doblez de dospiezas hay que albergar en su interior otras que viene de zonas contiguas,obligando a una separación acorde con el espesor del material utilizado. Conmateriales delgados existen tolerancias que pueden admitirse.Si utilizamos materiales de espesores mayores del 2% de las dimensionesmínimas de cada hoja esto ya no será posible.

Con espesores mayores hay que hacer uniones diseñadas expresamente.



12 LA TECNOLOGÍA DE LAS ARTICULACIONES DEL CARTÓN EN PANELDE ABEJA.

Al observar las geometrías que vamos a construir habremos advertido que elencuentro de las distintas superficies se produce en ángulos variables, que

obligan a cortar los bordes con los biseles correspondientes. Esto sería así sifuéramos a proponer geometrías estáticas. En este caso habría que cantear losbordes con las inclinaciones correspondientes y encolar o ensartar las piezasen su posición final.En nuestro caso vamos a hacer todas las uniones articuladas, es decirabisagradas a lo largo de todas las aristas. Ello nos complica la solución, siademás queremos estanqueidad en las aristas.La mejor solución es un canteado de los paneles con un perfil en U dealuminio de 1 mm de espesor adherido al panel en sus tres caras interiores yun pegado de banda adhesiva de fibra de poliéster tal como se ilustra en lafigura.

Para los casos de especial exposición a esfuerzos tangenciales habrá quereforzar con bisagras metálicas, también de aluminio en puntos aislados demáxima tensión. La repercusión en peso de estos mecanismos es muypequeña.

Al desarrollar la geometría de estas uniones en las aplicaciones concretas nosdaremos cuenta de que el tema no es tan elemental ya que el origami se basaen superficies plegadas con material de espesor despreciable. Este no esnuestro caso ya que se el sistema tiene limitaciones.

La primera es que la articulación diseñada abre tan sólo 180º. En general novamos a necesitar más movilidad pero en algunos accesorios, como puertasbasculantes podemos necesitar superar esta trayectoria. Para esos caso hayque diseñar articulaciones diferentes.

Otra dificultad es que la propuesta pliega panel contra panel, y en casi todoslos casos, durante la plegadura vamos a necesitar albergar volumen entre las



13 plegaduras para que se inserten planos que doblan hacia el interior. Esosucede en todos los ejemplos con los que hemos definido geometrías previas.Si no complicamos excesivamente el modelo dentro una plegadura habrá queinsertar como máximo un par de gruesos. En este caso la solución anterior serála que se acompaña. Como se observa el regruesamiento del borde permitirá

que en el plegado se puedan albergar dos gruesos adicionales en el interior.Además esto permite rigidizar los bordes, que siempre son una zona débilestructuralmente.

Si se necesitaran más pliegues hacia el interior habría que aumentar el gruesodel borde en correspondencia.

Caso de necesitar bisagras metálicas adicionales sería aconsejable ponerlasen el canto debajo de la banda textil de protección para seguir garantizando laestanqueidad.



14 LA TECNOLOGÍA DE LAS ARTICULACIONES DEL CARTÓN ONDULADO.

Si utilizamos cartón ondulado el planteamiento será parecido pero lassoluciones de encuentro ya no llevarán perfil de aluminio.

Y en las articulaciones que deban albergar pliegues adicionales haremos elregruesamiento correspondiente. Este regruesamiento es muy útil enmateriales delgados porque aumenta la rigidez de los bordes, lo que permite ira materiales muy ligeros.

Mostraremos ahora algunos ejemplos a desarrollar a nivel de prototipo.



15 MODELO 1: PABELLÓN DE EXPOSICIONES DE 16 M2.

El mercado de los stands para exposiciones en recintos cerrados es muyimportante y requiere de soluciones imaginativas, modulares, personalizadas,fáciles de montar y transportar e incluso desechables cuando termine el evento.

Proponemos un modelo que cumple todas estas condiciones.

PLANTA DE UN PABELLÓN DE 4 M. DE ANCHURA Y 2.2 M. DE ALTURA

PERSPECTIVA DE UN PABELLÓN DE 4 M. DE ANCHURA Y 2.2 M. DEALTURA



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PERSPECTIVA DE UN PABELLÓN DE 2 M. DE ANCHURA Y 2.2 M. DEALTURA CON CIERRE EN UN EXTREMO.

MODELO PLEGADO PARA SU TRANSPORTE DEL STANT ANTERIOR AESCALA 1:2



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MODELO PARCIALMENTE PLEGADO DEL STANT ANTERIOR A ESCALA1:2

MODELO DESPLEGADO DEL STANT ANTERIOR A ESCALA 1:2



18 El tamaño de las plegaduras es determinante para conseguir un mejor tamañode transporte. Así si las hacemos más pequeñas en lugar de transportarpaquetes de 2 m. de anchura podremos hacerlo con paquetes de 1 m, con lamisma longitud. Así presentamos un pabellón de tamaño estándar en las ferias

habituales de 4x4 m2.

Que puede modularse en línea como se ve en la figura siguiente

O en grupos más numerosos como el conjunto de seis pabellones que seadjunta.



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Conjunto de seis pabellones que se transportan en tres paquetes.

Al igual que hemos trabajado con el tamaño de las plegaduras podemos utilizarirregularidades para introducir variedad.

Así podemos hacer las plegaduras de tamaño decreciente como se aprecia n lafigura siguiente o introducir mayores irregularidades.

Solución con irregularidades decrecientes



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Este modelo se aporta simplemente para ilustrar que no es necesaria unaabsoluta regularidad geométrica y que pueden permitirse variantes formalesque lo singularicen en cada caso.

Solución con grandes irregularidades



21 MODELO 2: PABELLÓN DE EXPOSICIONES DE PLANTA CENTRAL.

En este caso tratamos de singularizar mediante planta central de basecuadrada un pabellón que puede instalarse tanto aisladamente como en grupo.Se transporta en paquetes de 2x4 m de planta y 40 cm de espesor, y su peso

apenas alcanza los 30 Kg. Si se hace en cartón ondulado.Todas sus paredes son practicables si se desea para conectar un pabellón conotro, o para abrirse por las cuatro caras.El modelo que presentamos tiene 4 x 4 m. en planta y 4 m. en altura.

Módulo aislado



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Modelo a escala del pabellón

Módulos conectados longitudinalmente.



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Stand formado por cuatro módulos conectados vistos desde arriba.

Vista interior del stand formado por cuatro módulos conectados.

El conjunto puede hacerse tan espectacular como se desee puesto quecontamos con la gran ventaja de la liviandad y por tanto pueden apilarse losmódulos individuales.



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Apilamiento de módulos en un conjunto diseñado para unas dimensiones de8x8 m2 en planta.



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26 MODELO 3: PABELLÓN DE EXPOSICIONES DE PLANTA ESTRELLADA.

El módulo de planta cuadrada puede ampliarse a polígonos con mayor númerode lados aumentando por tanto las dimensiones del conjunto y estableciendootra estética. La ventaja de este tipo de soluciones es que pliegan muy

compactos sin dejar vacíos intermedios, por lo que son ideales a efectos detransporte y empaquetamiento.

Pabellón de planta decagonal con un diámetro de 8 m.

Perspectivas del mismo pabellón

Las piezas tendrán un tamaño máximo de 4 m. y el paquete tendrá una longitud

de 6 m. por lo que será fácilmente transportable.



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Modelo a escala de este pabellón estrellado



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Imagen y vista interior.

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