Desarrollo de un pabellón

DESARROLLO DE PABELLÓN A partir de sistema estructural conformado por cables Materiales y procesos constructivos de los sistemas estructurales

Laura M. Alvarez Daniel F. Chaves Laura M. Prada Wanda D.J Velez

Índice • Referente estructura (ngalls Skating Rink) • Referente estructural (Pabellón Alemán) • Referente formal (Drift) • Referente Formal (Plasencia Auditorium and congress center) • Referente Formal (Hoja de árbol Liquidambar • Referente de uso (Mirador Aula) • Sistema estructural • Procedimiento • Procedimiento - Experimentación digital • Procedimiento - Experimentación con maqueta • Propuesta Final

Referente estructural

A B

Ingalls Skating Rink (1958)

¿Porqué escogimos este referente?

El edificio Ingalls Skating Rink, es un edificio diseñado por el arquitecto Eero Saarinen en el año 1958. Se encuentra en New Heaven (USA) y hace parte del campus de la universidad de Yale. Este edificio es un referente estructural porque su cubierta se compone por una serie de cables que funcionan a tracción, y que se conectan a un arco superior (A), y a unos arcos laterales (B).

Como referente estructural escogimos la edificación de Eero Saarinen, el Ingalls Skating Rink. Pese a que en la iteracion final ( Ver pagina 15) no usamos la lógica estructural que propone este proyecto, el proyecto en sí nos sirvió para enteneder dos cosas: la primera, que los cables toman una forma que depende estrictamente de la fuerza que es ejercida sobre el mismo; la segunda, los cables solo funcionan cuando estan sometidos a tracción, lo que quiere decir que siempre tiene que haber dos elementos que generan esfuerzos en sentidos contrarios (En este caso los Arcos).

La forma del cable siempre responde a las cargas puntuales que resiste, y en este caso la forma del cable se determina por su propio peso, por lo que se considera una catenaria. No obstante, la cubierta se verá sometida a fuerzas externas; la lluvia, el material de la envolvente, el peso de quienes mantengan la cubierta, etc; y por ello se hace necesaria la rigidización con madera.

A

Láminas de madera Cable Metálico Arco estructural en concreto

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Universidad de los Andes Materiales y proceso constructivos Profesora: Maria Claudia Villate

Grupo 2 Integrantes: Laura María Alvarez Laura María Prada, Wanda Velez, Daniel Chaves

Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

Referente estructural: Ingalls Skating Rink - E. Saarinen

Referente estructural

Pabellón Alemán (1967) El pabellón alemán fue diseñado por el arquitecto Frei Otto junto con el arquitecto Rolf Gutbrod en el año 1967. se encuentra en Monterreal (Canadá).

Otto fue el responsable del pabellón de exposiciones de la República Federal de Alemania, una red de cables tensionados coronados por membranas.

Este edificio es un referente estructural porque su cubierta en sí fue construida con una malla de cables de acero pretensados que funcionan a tracción y se apoyan en unos mástiles (A). Los cables se encuentran cubiertos por una membrana textil de poliéster traslucido.

¿Porqué escogimos este referente?

Escogimos el pabellón alemán de frei otto porque nos parece interesante la forma en el el sistema estructural responde a una arquitectura liviana mediante estructuras tensadas, que además con pocos componentes logran una construcción eficiente, que prácticamente puede adaptarse a cualquier condición de sitio y terreno.

En el contexto de implantación de Bogotá, y teniendo en cuenta que este referente será utilizado para el plateamiento de un pabellón temporal, resulta pertinente un sistema estructural facilmente adaptable.

El sistema planteado por otto responde bien a las cargas y fuerzas que este recibe, se encuentra cuidadosamente calculado y conceptualmente simple, sin duda tiene una libertad compositiva sin limites, Otto pensaba que las cubiertas de este tipo (a tracción) prometían una solución arquitectónica barata, duradera y muy versátil.

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Universidad de los Andes Materiales y proceso constructivos Profesora: Maria Claudia Villate

Grupo 2 Integrantes: Laura María Alvarez Laura María Prada, Wanda Velez, Daniel Chaves

Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

Referente estructural: Pabellón Alemán - Frei Otto

Referente formal

Drift (2011) Drift (2011) es una escultura/mobiliario diseñada por Matthias Pliessnig hecha en roble blanco y bambú. Basado e inspirado en la construcción de botes aprendío a moldear la madera usando vapor para lograr las figuras orgánicas que nos llevan a pensar en este como un referente de la figura plegada y orgánica que logra Pliessnig para aplicarlo a nuestro pabellón. Además la porosidad de la estructura crea una relación entre el visitante y el entorno y las aperturas se podrían dirigir a puntos específicos de la vista del mirador.

¿Porqué escogimos este referente?

Figura obtenida por pliegues que resultan en una cubierta orgánica hecha a partir de la unión de arcos y cables en ambas direcciones creando una malla.

Como referente formal, la escultura de Matthias Pliessnig genera un ambiente interno que es interesante para el pabellón mirador que planteamos ya que usando una cubierta que cambie de alturas las vistas se abren de forma más amplia para el visitante logrando el objetivo del mirador. Para el visitante es posible estar dentro de la cubierta apreciando la vista que esta misma abre por su forma curva..

La figura obtenida mediante pliegues, que resultan en una cubierta orgánica hecha a partir de la unión de arcos y cables en ambas direcciones, creando una malla.

Listones de madera Arcos de madera

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Grupo 2 Integrantes: Laura María Alvarez Laura María Prada, Wanda Velez, Daniel Chaves

Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

Referente formal Drift - M. Pliessnig

Referente formal

Plasencia Auditorium and Congress Center (2017)

¿Porqué escogimos este referente?

Plasencia auditorium and congress center, es un edificio diseñado por Selgascano. El edificio está compuesto por una gran malla y tubos metálicos que van otorgándole esta geometría que se adapta a los usos y circulación dentro del mismo.

Ubicado en una montaña de España, el proyecto busca formar un lazo de respeto con su implantación y sus visuales. Estas visuales forman parte del uso que se le da a la construcción. Se ve la contemplación como actividad de relación con el entorno.

El Plasencia auditórium center fue seleccionado, puesto que su programa y ubicación tienen una función que aplicamos. Esta es la de mirador, localizado en una montaña; el proyecto busca relaciones formales de permeabilidad de visuales, relacionando la actividad con el entorno que lo rodea. A partir de esto, se toman las ideas de visuales y conexión del usuario con el entorno natural, usando el mirador como actividad en Monserrate, sitio donde se ubica nuestro pabellón.

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El plasencia auditorium tiene un programa con diferentes usos, entre los cuales se encuentra un vestidor, un auditorio y salas de exposición. Lo cual vuelve las actividades en este caso de un uso más introvertido, involucra el silencio de la montaña en su desarrollo programático. Generando relaciones nuevas entre el usuario y su entorno, permitiéndole adecuar los espacios a diferentes actividades, pero, del mismo tipo.

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Grupo 2 Integrantes: Laura María Alvarez Laura María Prada, Wanda Velez, Daniel Chaves

Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

Referente formal P.A & Congress C. - Selgascano

Referente formal

Hoja de Árbol Liquidambar

La hoja del árbol liquidámbar tiene una forma orgánica, su geometría es simétrica y además tiene una estructura venosa que se asemeja a los cables y arcos que podrían generar una estructura.

Como referente formal principal escogimos una hoja del árbol Liquidambar.

Al querer hacer un pabellón que funciona como mirador del paisaje y la naturaleza en el cerro de Monserrate, quisimos que el visitante pueda recorrer y contemplar la naturaleza dentro de un elemento natural: la hoja. Además, como referente formal la hoja tiene una forma orgánica que en si misma tiene una estructura en la que nos inspiramos para crear una cubierta compuesta de paraboloides hiperbólicos que buscan imitar la curvatura de una hoja cayendo.

La forma de una hoja que cae muestra una curvatura que al voltearse puede funcionar como una cubierta.

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¿Porqué escogimos este referente?

Grupo 2 Integrantes: Laura María Alvarez Laura María Prada, Wanda Velez, Daniel Chaves

Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

Referente formal Hoja de Árbol Liquidambar

Referente de uso El Mirador aula fue diseñado por los arquitectos “Al borde” en el año 2021. se encuentra ubicado en Guayaquil (Ecuador).

El edificio está compuesto por piezas de madera comunes, las cuales se ensamblan de manera sencilla para hacer algo poco común. La estructura de madera permite que el usuario pueda contemplar el paisaje, esta se encuentra protegida por un textil impregnado de mortero cementicio, el cual se sostiene por una estructura tensada.

Mirador Aula (2021)

El lugar donde se encuentra termina propiciando que su uso se dé de forma adecuada. ºLa circulación central termina en un remate desde el cual cualquier persona puede dar charlas a un grupo en las dos alas laterales. De esta manera, el mirador se puede transformar en un aula o en un lugar de reunión, permitiéndole adecuar los espacios a diferentes actividades.

Escogimos este edificio como referente de uso ya que, nos parece interesante poder usar nuestro pabellón como un mirador que a su vez puede albergar actividades no solo de contemplación, sino también de reunión y ubicarlo en Monserrate.

Membrana compuesta por postes y pocos apoyos en el textil - mirador

Forma-geometría de la membrana y los apoyos de madera, el material es relevante

Fuerzas que generan la curvatura de la membrana en planta

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Grupo 2 Integrantes: Laura María Alvarez Laura María Prada, Wanda Velez, Daniel Chaves

Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

Referente de Uso

Sistema estructural Tensoestructuras La tensoestructura, es el término empleado para describir aquellas estructuras que se componen por cables tensados, y membranas textiles.

El precursor de este sistema es el ingeniero alemán Frei Otto, quién realizó los primeros estudios con cables tensados y mebranas en 1950.

Membranas tensadas

Esfuerzo A

Cable perimetral Cable de valle Mástil

Conexión del cable con el mástil

Esfuerzo - A

Para el caso de estudio en particular, se utilizaron membranas tensadas, es decir, estructuras en donde el textil está tensado por cables que funcionan a tracción.

Las telas empleadas en este tipo de sistemas pueden ser de: PVC, PTFE ó ETFE. En este caso se utilizan cables periféricos , cables de valle que van fijos.

Encuentro del cable con el suelo

Paraboloide Hiperbólico Es una figura de doble curbatura, que tiene la patiuclaridad de ser creada a partir de rectas.

Fuerzas en direcciones opuestas unión postes y cables

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Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

El sistema estructural Tensoestructura

Procedimiento Iteraciones de propuesta

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Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

Iteraciones

Procedimiento Experimentación digital

Los Ángulos no se cumplen

Análisis experimentación 1: A pesar de utilizar mástiles y cables, esta propuesta no funciona porque la membrana no está lo suficientemente tensada. Ello queire decir que no hay tracción, por ende, la estructura no se sostiene por si misma. Así mismo, el angulo entre el mástil y la cubierta, y entre el cable y el mástil debe ser el mismo, pero en este caso esta regla no se cumple.

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Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

`Propuesta 1

Procedimiento Experimentación con maqueta

Análisis experimentación En esta propuesta, se empezó a experimentar con maquetas. No obstante, fue evidente que a la “membrana” le hacian falta más puntos de curvatura, y la manera de alcanzar mayor curvatura, depende del posicionamiento de los puntos de anclaje ó de los mástiles. Adicionalmente, a esta propuesta le hicieron falta los cables, y es por ello que los mastiles no se sostienen por si solos; pues no hay tracción.

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Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

`Propuesta 2

Propuesta Final Un mirador en Monserrate Implantación Un mirador en Monserrate La propuesta final consiste en el desarrollo de un pabellón temporal cuyo objetivo es ser un mirador para Bogotá. Debido a su condición de mirador, el pabellón se ubicaría en los cerros orientales, preferiblemente en Monserrate.

Imagen vista en planta - Maqueta del pabellón

Perspectiva aerea

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Perspectiva a nivel de peatón

El pabellón se planteó bajo el sisteme estructural de tensoestruturas. El pabellón busca una coherencia entre el espacio y la materialidad así como una relación entre su froma y su contexto; por ello la morfología del paellón está inspirada en la hoja del arbol liquidambar.

Fotomontaje atmosférico

Grupo 2 Integrantes: Laura María Alvarez Laura María Prada, Wanda Velez, Daniel Chaves

Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

`Propuesta Final

Propuesta Final Análisis En este caso la propuesta es exitosa porque se cumple (parcialmente) el requisto según el cual el angulo entre el mástil y el tensor es el mismo, ó casi igual, al angulo entre el mastil y la membrana. Esto permite que haya estabilidad estructural y tracción. Así mismo, hay suficientes puntos de anclaje al suelo, ya sea por mástiles o puntos de aclaje directos, y esto genera más curvaturas; creando así un paraboloide hiperbólico

Alzado.

En el caso 1, se descompone la fuerza de los tensores

En la imagen 2 se aprecia que los ángulos varían en 8 grados, y esto se debe a que la maqueta es una maqueta de trabjo, pero en la realidad se debe procurar que el ángulo sea igual.

Fotomontaje para mostrar la atmósfera

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Grupo 2 Integrantes: Laura María Alvarez Laura María Prada, Wanda Velez, Daniel Chaves

Ángulos entre la membrana, el cable y el mástil.

Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

`Propuesta Final

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Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

Propuesta Final Planta general de implantación

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Proyecto: Ejercicio 1 - Pabellón de uso múltiple

Propuesta Final Planta de primer piso