COMPARACIONES ESTRUCTURALES Otto.Frei/Antoni.Gaudi

De Casiopea

INTRODUCCIÓN

DEL TRABAJO DE FREI OTTO

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La opinión de que en todo trabajo arquitectónico los problemas de espacio han de resolverse con los medios técnicos más simples y que para cada caso existe sólo una solución estática que resuelva la posibles solicitaciones del modo más sencillo y al propio tiempo cumpla con las exigencias arquitectónicas, nos ha inducido a investigar esta solución, que llamamos estructura natural. Antes de una tormenta digital, Frei Otto comenzó una búsqueda pormenorizada en el comportamiento de la naturaleza que le posibilitó luego poder desarrollar originales estructuras, madres y abuelas de las que hoy observamos. La cubierta colgante consiste en una lámina tendida entre puntos firmes que es, al propio tiempo, estructura constructiva y material de cubierta. Es escencial que los elementos de doporte principales de la cubierta colgante estén contenidos en la superficie de cubierta y sean solicitados únicamente por extensión, teniendo, al menos en una dirección curvatura negativa (o que sean colgantes).

DEL TRABAJO DE GAUDÍ

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Gaudí intuye el equilibrio y lo encuentra en las formas de los reinos vegetal, animal y mineral con sorprendentes resultados. Sus formas son tan lógicas que muchos investigadores han llegado a considerar su arquitectura como la de un excéntrico, un loco o un fantasioso. No se puede ir por el mundo interpretando las cosas con tanta naturalidad y sencillez como lo hiciera Gaudí. Por definición, el hombre normal prefiere lo establecido, lo reglamentado o, en todo caso, lo irreal o lo mágico. Dice San Pablo: “Littera uccidet, spiritus vivificat” (la letra, lo escrito, es por definición muerto y dogmático, en tanto que lo que emana del espíritu es algo vivo y vivificante. Gaudí intuye el equilibrio y lo encuentra en las formas de los reinos vegetal, animal y mineral con sorprendentes resultados. Sus formas son tan lógicas que muchos investigadores han llegado a considerar su arquitectura como la de un excéntrico, un loco o un fantasioso. No se puede ir por el mundo interpretando las cosas con tanta naturalidad y sencillez como lo hiciera Gaudí. Por definición, el hombre normal prefiere lo establecido, lo reglamentado o, en todo caso, lo irreal o lo mágico. En el caso de la catenaria. Si se mantiene tensa la cadena sujeta por sus extremidades, se obtiene el caso límite de la línea recta. Si se permite a la cadena colgar a su aire, se obtiene la curva catenaria, espontánea, elegante y ya conocida por los romanos como festón o guirnalda, elemento decorativo de los templos en grandes festividades. Su aplicación práctica no se conoció hasta que, a finales del siglo XVII, los físicos determinaron las propiedades mecánicas de la catenaria después de que los matemáticos, a partir del apéndice titulado Geometría.

OBRAS

ESTADIO OLIMPICO DE MUNICH <alemania>

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El deseo del ingeniero era conseguir el mínimo impacto sobre el parque, como un velo tendido sobre la colina; pero por primera vez en su experimentación con carpas de mallas de cable, la generación de la forma no provenía de procesos físicos naturales, sino de un diseño preconcebido ya que debía adaptarse a una forma previamente diseñada por el ganador del concurso, el arquitecto Günter Benisch. Una red de malla rectangular de cables pretensados, de longitud variada entre 440 y 65m, espaciados en ambos sentidos 75cm y con ángulo de intersección variable, permite acomodarse a las curvaturas de la cubierta. La cubierta tiene una superficie de 74.800m2. La tela esta suspendida sobre 12 mástiles de acero de más de 80m de longitud. Elementos que componen la cubierta: • Ancho del elemento de membrana 75 x 75cm. • Cables de borde cordones cerrados. • Cables interiores cordones abiertos. • Nudos de acero de fundición. • Mástiles de tubos de acero. • Cubierta cristal acrílico (Plexiglás). Los mástiles de acero utilizados para sustentar la cubierta se clasifican dentro de dos grupos: • Soportes exteriores con cables suspendidos para puntos altos situados en el centro. • Soportes interiores con cable portante para apoyar los puntos altos centrales Los mástiles son los elementos estructurales encargados de trasmitir las cargas hacia la parte firme, y lo hacen de una forma inclinada. La unión entre los distintos cables que conforman la malla estructural se materializa mediante un nudo de acero de fundición, con un sistema de anclajes por medio de atornillados y tensados. Frei Otto lamenta que la cubierta del estadio olímpico no haya podido ser mas ligera, debido a la necesidad de adaptarse a una forma previamente diseñada por el ganador del concurso, el arquitecto Günter Benisch.

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TEMPLO EXPIATORIO DE LA SAGRADA FAMILIA <españa>

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Se pueden escudriñar las formas de catenarias, conoides, hiperboloides, paraboloides hiperbólicos o helicoides que se encuentran en los edificios de Gaudí, pero ésta es una tarea de anatomistas que destripan el edificio en una especie de disección para localizar la geometría, pero al final dejan un cadáver arquitectónico de gran interés analítico, histórico y geométrico. La cripta de la Colònia Güell, sirvió a Gaudí por experimentar con las técnicas de sustentación más adecuadas para soportar grandes esfuerzos. En esta cripta se intuyen ya las líneas maestras que el maestro aplicará después a la Sagrada Familia. Centrándonos ya en la nave central de la Sagrada Familia, y mirando de arriba abajo - desde la cubierta exterior hasta las columnas que se apoyan en la planta del templo -, veremos que la sucesión en la transmisión de pesos se hace por un sistema de columnas inclinadas interiores, que más abajo soportan el peso de las bóvedas del templo y se unen de dos en dos en lo alto de la nave central. Más abajo, una columna inclinada recoge el peso de los ventanales altos y el esfuerzo de sustentación de cuatro columnas de apoyo de la nave central que al llegar a tierra se unen en una sólida columna única. Esto produce en el observador un efecto de bosque de una excepcional belleza arquitectónica. Las columnas están ligeramente inclinadas hacia el interior en la nave central. Las columnas divisorias de las naves laterales, es decir, las que soportan a un primer nivel el coro están también inclinadas pero en sentido contrario. Las columnas de las naves están estriadas y son ligeramente cónicas. Los capiteles a partir de los que las columnas se bifurcan, tienen forma elipsoidal y están decorados con símbolos. Las columnas del cimborio que son las de mayor diámetro tienen doce lados.

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VÍNCULOS ESTRUCTURALES

Gaudí trata de consentrar las fuerzas de distintas direcciones en un solo punto, los pilares y los vincula naturalmente como en un árbol conformando verdaderos nudos de fuerza. Frei trabaja tensando la cubierta de pocos puntos trabajando casi a pura tracción dejando las plantas libres, sin apoyo en su centro, solo en los bordes (donde se tensa con cables y pilares)


ANÁLISIS COMPARATIVO

Para tener una idea clara del trabajo de ambos arquitectos hay que tener claro es que estos arquitectos trabajaron paralelamente a la experimentación de la forma y no en modo proyectivo como suele hacer el resto de los arquitectos. Ambas soluciones constructivas son pensadas de manera de cubrir una gran luz generando interiores. La diferencia radical es que la catenaria de Gaudí trabaja a la compresión, siendo estabilizada unicamente por la gravedad; y la cubierta trabaja a tensión . La cubierta colgante construye el caso inverso de las estructuras superficiales delgadas solicitadas por compresión. El pandeo superficial, que siempre es de temer en éstas, no puede darse en la cubierta colgante. Trabajo de la compresioón de gaudi, la piedra toma un valor fundamental. La materia de la piedra da la luz y la rigidez de la estructura. La cubierta de Frei trabaja casi totalmente a la tensión buscando los apoyos minimos del suelo.

Trabajo a tracción de la cubierta mediante cables que tiran de esta.
Trabajo a compresión de la piedra mediante ramificaciones de los pilares