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LA CASA TRANSLUCIDA

 


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1997. 01



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fonamentació
estructura
preparació terreny i formigonat
20.I.1997
12 condicions...

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CASA TRANSLUCIDA?





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LA CASA TRANSLUCIDA: Un prototipo de vivienda


La traducción de este prototipo teórico a una vivienda construida no ha sido inmediata, sino que ha habido un proceso de definición de detalles, cálculos estructurales y térmicos y adecuación a los estándar de los materiales existentes en el mercado que ha enriquecido la idea original e, indirectamente, ha confirmado su validez. La definición de los bastidores metálicos en acero inoxidable, más ligero y resistente, o el uso de placas de policarbonato de múltiples cámaras, son ejemplos de esta adecuación. Por otro lado, los requisitos térmicos y lumínicos, o el planteo riguroso de las instalaciones de la vivienda, han obligado a una cierta reestructuraci&oacten de los criterios iniciales, pero a la vez han suscitado posibilidades que no se encontraban en el proyecto original.

El paso de prototipo a realidad se inició en el curso 1.994-1.995, cuando se propuso desde la cátedra de Proyectos V-VI de la Escola Tècnica Superior d'Arquitectura de Barcelona la realización de un taller de tres años en el que se desarrollaran todos los aspectos de este proyecto. Durante el primer año se prepararon los detalles y se hicieron los cálculos necesarios para su construcción; el segundo año se hicieron pruebas con elementos reales y se iniciaron los trabajos de cimentación; para este curso 96-97 est&aacuute prevista su construcción final y la comprobación de sus características.

El equipamiento de esta vivienda se prevé como un colofón a este taller. La CASA TRANSLUCIDA tiene una dimensi&oacten experimental que tendrá su comprobación una vez se concluya su realización. Se podrá cotejar entonces su facilidad constructiva, sus cualidades como espacio habitable, las reacciones de sus usuarios, su adecuación a diferentes situaciones climáticas y lumínicas. Pero esta dimensión experimental se ve potenciada y complementada por una dimensión pedagógica que constituye un caso singular dentro de la universidad y que ya permite la constatación de su éxito.

Hay dos tipos de objetivos:
El primero es el referente al comportamiento de la persona en un espacio con condiciones excepcionales de luminosidad, transparencia y flexibilidad.
Otro objetivo es el referente al comportamiento técnico y adecuado de los materiales que configuran este espacio arquitectónico.

Aspectos en estudio
Como proyecto experimental y de investigación aparecen unos cuantos aspectos en estudio para tener conocimiento de las sensaciones percibidas desde el interior de la vivienda y la manera de vivir en ella, como son:
.- Alumbrado exterior, como interfiere en el interior del habitáculo.
.- Baño adaptado, tipo banco con un agujero. Una referencia sería la arquitectura popular. La conducción podría ser con un conducto translúcido que finalizase en un depósito.
.- Mobiliario adaptable, translúcido, y en algunas situaciones colgado del forjado. Evitar su entorpecimiento respecto a la gran luminosidad interior de la vivienda.
.- Cocina translúcida.
.- Escaleras transparentes soportadas por una pequeña estructura metálica y que a la vez sean movibles para poder adaptar diferentes posiciones a gusto de la persona que lo habita.
.- El sótano, espacio del suelo entre el primer forjado con vegetación debido a la cantidad de luz que percibirán las plantas.
.- Limpieza interior con manguera a presión, debido a la permisión de los materiales que la componen.
.- Malla agrícola de protección en el exterior y a la vez para tamizar la luz.





ZOOM IN: fonamentació by Jordi Puig&Marc Rifà


En aquest projecte no es pot parlar de fonamentació propiament dita. El tipus de contacte que es produeix amb el terreny és tan sols un recolzament .
Per això parlem de nivellació del terreny en lloc de fonamentació degut que les càrregues a les que està sotmesa la fonamentació són d'unes 10 tonelades -pes de la vivenda relativament baix en comparació a les construccions habituals-. El que realment es buscava era d'aconseguir una pendent mitjana del terreny del 1.5%, donada l'ubicació del projecte -al pàrquing de l'E.T.S.A.B.-. Sí l'ubicació del prototipus hagués estat sobre un altre tipus de superfície, la solució de la fonamentació també hauria variat.

Els pòrtics que constitueixen l'estructura de la vivenda s'articulen en la seva part més baixa sobre dues barres d'acer inoxidable de 80x80x3 mm., que actuen com dues bigues suportant tot el pes de la vivenda. Aquestes bigues es recolzen sobre uns tocs de formigó de planta circular de Ø40 cm. separats 2.10 m. entre ells. Les bigues es van solapant cada 4.20 m., és a dir, cada dos tocs, i van anclades amb un espàrrec roscat a cada toc de formigó.

Donades les característiques d'aquest projecte d'investigació, ens va semblar atractiu portar al límit el criteri de "translucidesa" incloent-hi l'entrega amb el terreny. Es valoraren així diferentes possibilitats que hi havia de plantejar una fonamentació on la llum tingués un paper essencial.
Partint d'aquestes premises es va pensar en la possibilitat de fer un "formigó transparent" amb vidre. Semblava tan senzill com substituir l'àrid tradicional per vidre triturat provinent del reciclatge d'ampolles i llunes.
Treballant conjuntament amb el Laboratori de Construcció de l'E.T.S.A.B. es van realitzar diverses provetes d'assaig amb el vidre com a àrid -variant la granulometria-, valorant no tan sols les seves característiques visuals sino també el seu comportament mecànic. En aquest darrer aspecte es veia reduït la seva capacitat mecànica respecte el formigó tradicional, però era el suficient per resoldre la fonamentació d'un edifici de 10 tn. de pes.

Un dels aspectes que més preocupava era el possible atac dels alcalis del vidre al ciment Portland, cosa que segons altres estudis es produeix aproximadament als 2-3 anys de vida del formigó. Donada que aquesta ubicació del prototipus és temporal, aquesta dada no ens va semblar un inconvenient.

El resultat obtingut no és un "formigó transparent", però li proporciona unes qualitats i una textura molt diferents i particulars.
Com a dades tècniques, afegir que el formigó es va realitzar amb 400 Kg de ciment Portland_____ i 2.5 tonelades de vidre triturat amb una dossificació de 1:3.






ZOOM IN: estructura by David Cabrerizo


Aquel arquitecto, era un colaborador insensato.
Mohamed Nafé era un inepto por no entender que el diagrama de momentos flectores de una viga doblemente empotrada es una parábola que corta dos veces el eje de abcisas y por lo tanto existe una región con momentos positivos y dos con momentos negativos. Además también decía que - Mohamed y los suyos eran unos holgazanes por querer ahorrarse dos caras del encofrado de un pilar, hormigonando directamente contra el muro de adobe y sin ser cuidadosos con las armaduras dejando muy desordenados los estribos. Sin embargo, mi amigo Mohamed que era albañil, había sido el encargado de construir todas las escuelas y centros sanitarios en los campamentos de refugiados del Frente Polisario. Y además fue él el que había ido orientando a las mujeres de la RASD (República rabe Saharaui Democrática) dándoles algunas ideas para que fueran construyéndose ellas mismas sus casas de adobe sin paja en las inhumanas condiciones del desierto argelino.
Aquel arquitecto inmaduro todavía, recién había aterrizado a la dureza del Sahara. En los cinco años que llavaba cooperando en Rabouni, aún no se había dado cuenta que en frica, las cosas son diferentes.
Me han encargado que describa con un texto la estructura de la casa translúcida, para que viaje por el espacio cibernético de la WAM.
Le doy gracias a Dios porque puedo ser parte de este proyecto. He estado colaborando en la casa, junto con otros compañeros, durante más de dos años. Y ahora, al poner la mano encima del papel y empezar a escribir, veo, además del bolígrafo en los dedos, algunos arañazos, cicatrices ya indelebles en mi piel del taller y del montaje.
Qué es la estructura de un proyecto?, o más precisamente, qué es la estructura de una casa?. Me permito decir que no puedo contestar directamente a las cuestiones, lo que puedo hacer es manejar algunas palabras. Definiciones de diccionario para la voz "estructura": Distribución y orden de las partes de un todo. Orden interno con que está compuesta una obra de ingenio; como poema, historia... La palabra "estructura" que nosotros utilizamos proviene de la forma latina "structuram" y esta del verbo "struere"; que significa: amontonar, reunir, construir. O sea, que en la antigüedad reunir cosas en un montón, construir montones de cosas y/o hacer estructuras, eran una misma cosa. Al hablar de estructuras, sin embargo, por la cabeza de los estudiantes de arquitectura, empiezan a navegar un montón de ideas al respecto. Palabras como negativo, encofrado; momento flector, armadura; perfil, pilar, pandeo... nos son muy comunes y seguramente útiles. En fin, no me atrevo con la pregunta del principio, soy muy joven todavía para dar la respuesta.
La estructura de la casa translúcida la forman once pórticos transversales con una luz libre de 4m, el mayor tiene una altura de 9,5m y el menor mide 90cm. La distancia entre los pórticos es regular: 2,1m entre los ejes. La altura de los pórticos va disminuyendo según un arco de 36m de radio, cuyo centro se encuentra bajo tierra, a una profundidad de 26m. La circunferencia que dibuja la cubierta es tangente al primer pórtico, o sea que el centro de la misma, está contenido en la línea vertical que traza la intersección del alzado frontal con el alzado lateral (....) !Uf!...stop
La estructura tiene una dirección clara; la planta del espacio interior es un rectángulo muy alargado, 4m de ancho frente a 22m de largo (proporción 1 :5,5). En el diseño de esta estructura no hemos dado nunca nada por sabido, todas las cosas hay que repensarlas y definirlas siempre de nuevo. La verticalidad y horizontalidad de la casa son relativas, toda la estructura está desplomada un 1,5% y así, tanto el interior como el exterior, desaguan velozmente en sentido longitudinal. El alzado frontal es el alto y estrecho, que mira a la terraza de la escuela. Los alzados laterales dan, uno al parquing y el otro a las aulas de la escuela. A la escuela de arquitectura de Barcelona me refiero. La ubicación de la estructura es importante, porque el lugar es importante para el proyecto. Si bien la estructura se puede montar en cualquier lugar (en un bosque, un desierto, una pista de baloncesto) ; el lugar afecta a la casa. El parquing, las aulas, el ruido, el deslumbramiento de los coches, la brisa cerca de las olas del mar, el estruendo del reactor de un avión, el viento, el sol, los años. La casa translúcida es sensible, muy sensible. El hombre de la ciudad es débil, muy débil.
Pilar. Contrafuerte. Conector. Escalera. Vigueta. Viga. Pórtico. Anclaje. Correa. Riostra. Estaca. Cable. Perfil. Tubo cuadrado inox. 80x80x3.
Cada uno de estos elementos, tiene ya su nombre propio en nosotros y definirlos es cuestión de acercarse a ellos con el cursor.
Todas estas piezas son partes de la casa, son proyecto. Estos elementos que componen la estructura fueron apareciendo como bebés, que días después de haber nacido, era necesario darles un nombre. Hubo algunas piezas más complejas que durante semanas, para nombrarlas había que cogerlas con la mano o, con una tiza, dibujarlas en el suelo.
Las medidas de los elementos, y también de toda la casa, son el metro y son el tempo. El tiempo no pasa en balde en el proyecto; metro y rima van a la par. El timing, el planning, el peso de las cosas, la palanca que hacen las barras, los giros en el aire de las piezas al montar; todos son parámetros que hemos utilizado para dar la medida. Por ejemplo. Una persona sola puede manejar una riostra con facilidad; su longitud es de 2,1m ; si fuera más larga sería difícil subirla 8m de altura sin grua ni riesgo. Dos personas, puestas de acuerdo, son capaces de transportar un par de viguetas de forjado ; hizo falta, sin embargo, que fuéramos seis u ocho para colocar las escaleras del pórtico mayor en su sitio. (Riostra 2.1m 80x80x3 a 7.3kg/ml = 15.33kg ; Vigueta de forjado 4m 80x80x3 a 7.3kg/ml = 30kg).
El montaje de la estructura está llegando a su fin, el artículo también. Estos días hemos estado montando las correas de cubierta. Cada una de las barras tiene unos taladros en puntos estratégicos que no se podían marcar sin antes haber tomado las medidas en la obra. Necesitábamos las barras patrón. Sobre el papel habíamos decidido que las correas eran independientes la una de la otra entre pórtico y pórtico. Las barras eran de tramo recto y cada una con diferente inclinación. La teórica circunferencia de la cubierta, había quedado reducida a una poligonal. Para poder construir esta poligonal en la obra, nos dimos cuenta que teníamos que hacer demasiados agujeros y demasiados cortes. Y sólo teníamos un potro de bricolage y una radial. Por tanto no podíamos hacer todos los taladros que habíamos pensado. Teníamos que economizar también los cortes. La precisión del corte en obra de la radial deja mucho que desear. Perforar en el acero inoxidable sin taladrina supone afilar la broca cada 4 agujeros y nosotros no teníamos ni mola ni oficio para poder sacarle punta. Se tomó una sabia decisión: si no podemos cortar, no cortamos ; vamos a poner las barras de 6m enteras. Para que las barras tomaran la posición las colocamos planas, forzamos la curvatura y... !eureka!. La construcción fue perfecta ; el aspecto impecable. Habíamos acabado de diseñar el anclaje más sencillo y práctico del mundo, lo suficiente resistente y permisivo al respirar de la casa. Las deformaciones son importantes y las dilataciones térmicas también. Montar y corregir van a la par, decidir también. Decidir es proyectar. En estos momentos es cuando la estructura hace "clic" y todo queda quieto y en silencio. Habíamos conseguido lo que queríamos : 1) colocar las correas para sustentar el policarbonato celular de la cubierta, 2) salvar con curvatura y un canto de sólo 4cm, unas luces de cubierta de alrededor de 2,5m, 3) trabar definitivamente todos los pórticos, triangulándolos con un canto de 8cm para 2,5m, y además, 4) como una chispa apreciada en el corazón, el conjunto luce a la vista.
Pudimos, unos días después, contactar con el laboratorio de tecnología mecánica de la escuela de ingenieros industriales de Barcelona para que nos cortaran y agujerearan profesionalmente todas las barras. El ingeniero responsable del laboratorio es una persona amable y con muy buena disposición. Charlando amigablemente nos pidió por los cálculos de la estructura; dónde están los números?. La respuesta fue que la estructura se ha hecho prácticamente sin números ni planos. Leves croquis, maquetas y muchas palabras han ido conformando lentamente toda la casa. La mayor parte de las cifras altas y pesadas, que para nosotros eran difíciles de aprehender y concebir, las habíamos ido sustituyendo por abundantes palabras. Nosotros hemos utilizado fructíferas conversaciones; grandes cantidades de palabras para explicarnos veces y veces el proyecto. Hablar con un lápiz y dibujar con palabras ha sido una actitud permanente a lo largo de todo el proyecto.
De momento lo más visible de la casa translúcida es su estructura. Como escribió un periodista belga en un artículo reciente: "En el corazón de la zona universitaria de Barcelona, a la sombra de la escuela de arquitectura, una estructura está tomando forma lentamente".
Por mucho que leáis los artículos, planos por fax, fotos, o incluso conversaciones por teléfono; nunca podréis apreciar el proyecto. Hay que mirarlo de cerca, tan de cerca que pareciera como si estuvierais metidos en su interior.
Estáis invitados, la visita es libre. Av. Diagonal 649, BCN.

David , febrero 1997







FITTING IT UP: preparació terreny i formigonat by Jordi Puig& Marc Rifà



I.- Preparació del terreny


Recinte on es construeix el projecte ubicat al pàrquing de l'ETSAB.

Replanteig de la fonamentació.

Presentació de la biga de fonamentació.


II.- Preparació i el.laboració del formigó
Al laboratori de Construcció de l'E.T.S.A.B. es fan les proves amb el formigó d'àrid de vidre.

S'han fet servir 2.5 tonelades de vidre triturat provinent de reciclatge.

El.laboració del formigó de manera convencional.





TEMA LLIURE: 12 condicions que poden modificar un projecte en que intervenen molts elements metàl.lics.
by Alfons Soldevila & Josep I. de Llorens



1.- El volum dels tancs de galvanitzat
El volum d'aquests tancs acostuma a ser inferior a 2x2x12m.
Això fa que si es vol una estructura galvanitzada, convé adaptar-la a aquestes dimensions màximes per tal de tenir unitats d'estructura amb una certa entitat.
Si no es fa així, apareixen junts de galvanitzat en llocs inesperats.

2.- Els perfils existents en el mercat
Quan es fa un projecte amb tubs de varies formes, gruixos i dimensions, no tots estan disponibles en els magatzems. Per la programació de la fàbrica, la escassa demanda de perfils de catàleg o altres factors, els perfils no estan sempre disponibles fins al cap de un o dos mesos.
Això comporta un canvi de disseny dels elements estructurals que no poden esperar.

3.- La dimensió de la peça feta al mercat
Les peces no poden superar l'amplada de 2.40 m. i han de passar per túnels de 4 m. d'alçada.
Això pot fer que un cop elaborada tota la peça al taller, s'hagi de tallar per poder-la transportar, generant una junta en llocs conflictius. Caldria redissenyar la peça en funció de les dimensions de transport.

4.- Mides en mil.límetres
Hi ha un canvi d'escala entre les eïnes que s'utilitzen en una obra de construcció i les eïnes que s'utilitzen en taller. De la mateixa manera que el mil.límetre pràcticament no existeix en una obra normal, és inconcebible no acotar les peces en mil.límetres per fer uns treballs mínimament complexes en un taller mecànic.

5.- Evitar les soldadures al mig de la cara d'un tub quadrat
La paret d'un perfil obert és més gruixuda que la d'un perfil tancat ja que aquest és de xapa i té més rigidesa donada per les cantonades tancades que emmarca. Al soldar al mig d'una cara, no es controla l'interior del tub i és fàcil perforar la xapa. A més la unió es pot estripar.

6.- Dimensionar el gruix del perfil en funció de la soldadura
El dimensionat de gruix de la paret en funció de la resistència pot comportar que aquesta paret sigui massa prima per soldar, ja que es posaria roent i es foradaria tota la cara.

7.- Precaucions de muntatge a prop de les líneies d'alta tensió
No es pot aixecar una gran estructura amb un braç de grua molt alt al costat d'una línia d'alta tensió, perquè passa la corrent al gruista.
Cal posar preses de terra a la grua.

8.- Especificar tots els forats de la peça per fer-los al taller
Cal evitar fer forats a l'obra, ja que s'han d'utilitzar moltes broques, és difícil que es regui amb aigua i és molt lent el procés de perforació.
Pels forats fets en taller no cal utilitzar broques. Són inmediats si es fan amb trepant a pressió.

9.- No tallar les peces galvanitzades
Cal dimensionar les peces a galvanitzar exactes per no galvanitzar a l'obra. Qualsevol tall per ajustar una peça galvanitzada a l'obra ccomporta que després s'haurà de protegir i no s'aconsegueix una protecció tan bona com la del galvanitzat en calent per immersió.

10.- Les dimensions exactes de les seccions dels perfils
Cal tenir en compte els radis de curvatura de les cantonades dels tubs quadrats i rectangulars.
De vegades varien amb la proximitat de la soldadura.

11.- El sorrejat i les seves conseqüències
No és convenient sorrejar a taller per la dificultat que comporta netejar la sorra de petita granulometria escampada per tot arreu.
Al carrer i a l'obra hi han problemes similars de neteja i contaminació.

12.- El so del taller
El soroll que hi ha al taller fa impossible en alguns moments la comunicació, perquè no es poden aturar altres operacions que s'estan realitzant simultàniament. Cal esperar el moment oportú, retirar-se a l'oficina o comunicar-se per escrit.



CASA TRANSLUCIDA.

 Departament de Projectes Arquitectònics. Escola Tècnica Superior d'Arquitectura de Barcelona -E.T.S.A.B.-








Web Architecture Magazine, Issue 04, January-February1997 . All rights reserved