Frei Otto / Estadio Olimpico de Munich / Proyecto Stuttgart 21

De Casiopea

FREI OTTO

Introducción

Frei Otto, arquitecto y doctor en ingeniería civil alemán, fue uno de los grandes arquitectos del siglo pasado. Precursor de los grupos interdisplinarios, en los que no solo trabajan en conjunto arquitectos e ingenieros, sino también biólogos.Estos últimos le permitieron hacerse del conocimiento necesario para desarrollar sus proyectos basados en las formas naturales y obtener respuestas en la naturaleza a problemas estructurales. Es uno de los grandes referentes en el campo de las tensoestructuras y membranas livianas, sin embargo resulta erróneo encasillarlo de esta manera. “Sería incorrecto el caracterizarme siempre como constructor en membranas. He construido con piedra, hormigón y madera y he procurado siempre construir de un modo energético y estético sensato” (Frei Otto). Tenía la optimización como uno de sus objetivos primordiales. Buscaba la superficie mínima, de modo de utilizar la menor cantidad de material y de recursos económicos posible, causa por la cual es considerado uno de los primeros en pensar en construcción sostenible. A Otto se lo relaciona con la Bauhaus y el Estilo Internacional por su gran consideración respecto a la función y las estructuras minimalistas. También se encuentra ligado a la generación de arquitectos que surgieron en la postguerra por su estudio de la naturaleza y su aplicación de la ingeniería y tecnología en sus obras arquitectónicas.

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Obra

Otto buscaba estructuras extremadamente livianas y fuertes, para lograr optimizar el trabajo. Utilizar poco material para cubrir grandes superficies constituía su objetivo. Los métodos de trabajo de Otto se basaron en el estudio de la naturaleza. Observaba el comportamiento de la estructura de plantas y animales. De esta manera logró soluciones estructurales que hubiesen sido imposibles en aquella época sin programas de computación sofisticados. Realizaba experimentos con burbujas de jabón. Como se sabe una de éstas adopta la forma según la cual tendrá la superficie mínima, concepto que le interesaba a Otto. En general, los ensayos consistían en sumergir el marco en agua jabonosa, y al retirarlo, la burbuja tomaría la forma que implicase menor superficie. Los modelos basados en la naturaleza permiten obtener automáticamente esfuerzos mínimos y uniformes. Otto se especializaba en tenso estructuras, por lo que algunos trabajos importantes fueron realizados aprovechando las propiedades a tracción de ciertos materiales, especialmente el acero, pero también poliuretano, poliéster, PVC, fibra de vidrio, mezcla de poliéster y algodón, paneles acrílicos, entre otros. Junto a Ted Happold desarrolló mallas de acero pretensabas, basándose en telas de araña. Ambos creían que solo a través del uso de maquetas se lograba el conocimiento necesario del comportamiento de materiales y de la estructura. Consideraban que no existía otro método, más que éste, para estudiar y desarrollar obras. Y a juzgar por los resultados obtenidos, se puede decir que las maquetas lograron su cometido. De la misma manera, Otto considera el papel de los croquis de sistematizaciones como un “método sistemático de invención”, en el que la forma en que un elemento se combina con otro se puede lograr sistemáticamente, por lo que ha realizado invenciones cuyo origen se encuentra en esta combinatoria. A pesar de esto es necesario experimentar para lograr innovaciones.

PARQUE OLÍMPICO DE MUNICH

El Estadio Olímpico de Múnich es un estadio olímpico ubicado en la ciudad de Múnich, capital del estado de Baviera al sur de Alemania. Se construyó para albergar los Juegos Olímpicos de Múnich 1972. Este estadio de fútbol quedó en el puesto 51 para ser de las siete maravillas del mundo moderno, demostrando lo hermoso que este estadio es. Es diseñado por el arquitecto alemán Gunter Behnisch, la construcción se inicia en 1968, estando completamente terminado en 1972 con una capacidad inicial de 80.000 espectadores, se han disputado eventos de todo tipo. La calidad arquitectónica de la cancha es evidente por el hecho de que casi 40 años después de su finalización, el techo de Frei Otto parece tan moderno como el día que es inaugurado. La cubierta textil diseñada por Frei Otto es una estructura de malla de cables pretensados, ocupando 75.000 m²en planta alta, denominado el techo volador. Este estadio de fútbol quedó en el puesto 51 para ser de las siete maravillas del mundo moderno, demostrando lo hermoso que este estadio es.

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Frei Otto lamenta que la cubierta del estadio olímpico no haya podido ser más ligera, debido a la necesidad de adecuarse al perfil que previamente había diseñado el arquitecto Günter Benisch. Su deseo era conseguir el mínimo impacto sobre el parque, como un manto tendido sobre la colina. La cubierta está suspendida de 12 mástiles de acero articulados, de diferentes alturas. Una red de malla rectangular de cables pretensados, separados en ambos sentidos 75 cm y con ángulo de intersección variable, permite adaptarse a las curvaturas de la cubierta. El cierre de la estructura consiste en una lámina de poliéster revestida de PVC, de 2,9 x 29 m y 4 mm de espesor. Para evitar que se produzcan deformaciones a causa de la variación de la temperatura, descansa sobre válvulas de neopreno Por la falta de experiencias anteriores en tales dimensiones, los autores realizaron una primera maqueta a escala 1:125.

Conclusiones

Podemos dilucidar que Otto se encuentra dentro del paradigma positivista, siendo característico de éste el rigor científico presente en sus trabajos de investigación, los cuales se basaban principalmente en métodos empíricos. Además encuentra y verifica sus teorías en el campo de las ciencias físicas y naturales. Según la Teoría de los intereses constitutivos del saber , planteada por Habermas ,resaltamos su interés práctico debido a la notable influencia de la naturaleza en sus obras, tanto en la etapa de proyecto y ejecución como en la investigación. También se observa una conducta tendiente a la construcción sostenible a través de la racionalización de los recursos y la flexibilidad de sus obras respecto al medio en que son construidas, característica de esta orientación fundamental. Fue pionero del trabajo en los grupos interdisciplinarios entre arquitectos e ingenieros. Sus equipos de trabajo han sido conformados por una amplia gama de profesionales, lo que permitió un enriquecimiento mutuo el cual es aplicado luego a sus obras. Frei Otto constituye un modelo para arquitectos e ingenieros que buscan mejorar los métodos convencionales en cuanto a aspectos económicos, ambientales y técnicos. Resulta destacable la convicción con que encara sus ideales referidos a optimización de materiales, mediante la búsqueda de superficies mínima; ya sea con fines lucrativos o desde el punto de vista de aprovechamiento de recursos insuficientes o escasos. Este último concepto se basa en sus experiencias como arquitecto en los campos de concentración durante la segunda guerra mundial. Asimismo, el estudio de las tensoestructuras y estructuras ligeras lo posicionaron como un referente en estos campos los cuales recién comenzaban a adentrase en la modernidad. Por lo señalado anteriormente se convierte en uno de los precursores con más iniciativa en cuanto a desarrollo sostenible hablamos, por lo tanto un referente para nosotras y la sociedad.

ESTUDIO

Cubiertas colgantes

técnicamente, su desarrollo se debe a la construcción de ingeniería como los puentes colgantes.

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1. Sistema corriente de puentes colgantes, Un tablero, pesado y rígido ante la flexión, cuelga de unas cuerdas.

2. Sistema de cubierta colgante, sigue el mismo principio fundamental de la figura anterior.

3. Sistema del puente tensado, un tablero ligero y deformable, cuelga de una estructura especial de cuerdas, compuesta de cuerdas portantes y tensoras.

4. Proyecto de una pasarela ligera para peatones en una calle de circulación rápida (Berlín 1953) El camino de transito descansa directamente sobre las cuerdas tensoras de un sistema de puentes colgantes tensado.

El desarrollo técnico de la cubierta colgante presupone el tipo del puente colgante mas primitivo, que es una obra de arte sin igual. el tablero sigue la figura de las cuerdas.

Los modernos "puentes colgantes pre tensados" constan solamente de elementos constructivos elásticos. Constituyendo un sistema de puntos fijos, sin mas corrimientos posibles que los simplemente elásticos, y cuyas cuerdas, curvadas en distintos planos, ejercen esfuerzos sobre otras, resistiendo cargas en todas direcciones.

La cubierta colgada se asemeja al puente colgante: una cascara rígida a la flexión o una cubierta pesada pende de unas cuerdas , que la cruzan por encima.

Las Membranas

membrana es una lamina semejante a una piel, sin rigidez a la flexión y tensada. Las membranas a base de planchas, hojas delgadas y telas sirven para cubiertas. Su forma mas conocida es la de tienda. Unas cubierta de membrana es la forma mas característica de cubierta colgante, en la cual tenemos identificada la estructura soportarte y el material de cubierta.

Membrana sin pre tensado

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la forma mas simple de la membrana sin pre tensar es la lamina curvada en una sola dirección siguiendo una catenaria (dibujo 1), la cual como la tela de la silla de descanso para la playa, cuelga libremente de dos lineas de apoyo o de reacción.

Las membranas cónicas (dibujos 2 y 3) cuelgan de un anillo cerrado. Siendo el cono de superficie desarrollable, es relativamente fácil construir una membrana cónica.

La membrana esférica es el caso inverso de la cúpula, pero con capacidad soportante notablemente mayor.

Emparentada con las membranas cónica y esférica está la que tiene forma de paraguas, que consta de un anillo inferior rígido y pesado, sostenido por una membrana apoyada en un punto situado en su centro (dibujos 6 y 7). El anillo debe ser pesado o firmemente anclado.

Los techos que presentan el aspecto de telas decorativas colgadas (dibujo 5), se realizan a base de telas metálicas de construcción, a las que se da rigidez y peso con un revoco.

Membranas pretensadas planas

Si en el interior de un polígono cerrado y rígido, contenido en un plano, tensamos una membrana a la manera de la badana de un tambor, tendremos una membrana plana y pre tensada.

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Cubiertas tensadas a la manera de tienda bajo la acción del viento; formas construyendo bolsas y formas hinchadas levantadas por el viento.

Pretensada quiere significar que aun cuando esta membrana no este sometida a la acción de su propio peso, ni actúe sobre ella carga alguna, en su interior se desarrollan ciertas tensiones. Estas tensiones iniciales son independientes de la fuerza de gravedad, se mantienen siempre y se superponen a las tensiones producidas por las cargas.

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Membrana curva pretensada

Una membrana curva puede se pre tensada en todas direcciones únicamente en el caso de que esté contra curvada en todos sus puntos, osea, con curvatura positiva en una dirección y negativa en la otra.

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En la dirección de soporte cuelga la membrana, curvada hacia abajo, y en la dirección de tensado se curva con la concavidad hacia arriba.De esta manera tienen las superficies de silla de montar.

BIBLIOGRAFÍA

http://aguilarquispeeder.blogspot.com/2011/04/frei-paul-otto-frei-paul-otto-31-de.html

http://www.fceia.unr.edu.ar/darquitectonico/darquitectonico/data/pdf/fceia.monografia.frei_otto_2.pdf

http://www.cuentometro.com.ar/1017.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Estadio_Ol%C3%ADmpico_de_M%C3%BAnich

http://es.paperblog.com/arquitectura-para-el-deporte-439236/

Cubiertas colgantes, versión español por Francisco Folguera