Camellodromo: una oportunidad para la arquitectura de forma libre.

Los arquitectos Mark Fenwick y Javier Iribarren nos proponen una arquitectura de formas fluidas para su camellodromo en Doha, Qatar. No todo el mundo está familiarizado con las particularidades de esta especialidad deportiva. Por ejemplo, entre sus particularidades mas llamativas está la de que recientemente se han sustituido los jinetes humanos, que antes eran niños, por robots, a causa de las denuncias de explotación infantil.

El hecho de utilizar robots como jinetes permite que los dueños de los camellos competidores puedan manejarlos por control remoto. De este modo cuando se lanza la carrera, al mismo tiempo se lanza paralelamente por el lado exterior de la pista una caravana de automóviles todo terreno en la que van los conductores de los robots con sus controles remotos.

Con objeto de eliminar esta situación un tanto rocambolesca, desordenada y potencialmente peligrosa, se propone en el proyecto con buen criterio un monorail elevado que pueda transportar tanto a los conductores de los robots como a los periodistas y otros espectadores.

Desde este blog nos felicitamos de que un tal encargo permita el planteamiento de una arquitectura de formas libres, si bien la alargada sombra de Jan Kaplicky, Future Systems, se aprecia clarísimamente, si compramos este proyecto con su excepcional cabina de prensa del estadio Lords en Londres.

Flying lightness: ¿qué tienen que ver los helicópteros con la arquitectura?

Richard Buckminster Fuller le preguntó a Norman Foster que cuánto pesaba su edificio, refieriéndose al centro Sainsbury de artes visuales, y desde entonces se ha convertido en una pregunta mítica en el campo de la arquitectura. Para Foster menor peso igual a menor empleo de material igual a mayor eficiencia. La foto ilustra al poderoso Sikorsky S-64 Skycrane, o grua del cielo elevando una casa prefabricada de madera.

Evidentemente no es habitual utilizar helicópteros como medio de elevación en la construcción, si bien en casos singulares, tales como lugares remotos o de dificil acceso como la coronación de una torre, una antena o el pilar de un puente, se han utilizado.

Lo que impresiona a los arquitectos, especialmente a Norman Foster es la precisión y flexibilidad de un diseño que permanece en servicio desde 1962. Increiblemente a pesar de su tamaño, es capaz de elevar una carga superior a su propio peso. Toda una lección de eficiencia. Actualmente se dedica entre otras cosas a la extinción de incendios.

 

A pesar de que tal vez su verdadera evolución fué otra, imposible ignorar aquí al impresionante prototipo de Howard Hughes XH-17, con un rotor principal de casi cincuenta metros de diámetro, capáz de levantar el vuelo con un peso total de mas de veinte toneladas. Además presentaba un concepto revolucionario: propulsores en las puntas de las palas para reducir el momento de reacción debido a la rotación de tan formidable hélice. Su velocidad de rotación era de 88 rpm.

El atrevido e incombustible Howard todavía se atrevería con otro diseño aún más grande,  el XH-28, que sin embargo nunca vió la luz, debido sobre todo al final de la guerra de Corea, que significó la cancelación del encargo recibido.

XH-17

Aerodinámica y arquitectura: integración arquitectónica de energía eólica. Por Benito Lauret y Graciela Ovando.

En la Escuela Ténica Superior de Arquitectura de Madrid, hace unas semanas se ha realizado una experiencia singular con alumnos de primer curso del nuevo plan Bolonia, dentro de una asignatura denominada Taller Experimental. Esta experiencia ha consistido en la exploración de la integración arquitectónica de energía microeólica, es decir de aerogeneradores de pequeño tamaño, dentro de una voluntad general de integrar las energías renovables en la arquitectura.

Para ello los estudiantes han construido pequeños modelos a escala operativos de edificios singulares, a los que se han incorporado diverso número de aerogeneradores convencionales de eje horizontal. Si bien la elección de los edificios ya les venía dada por los profesores, los estudiantes han tenido que tomar decisiones tales como el número de aerogeneradores, el diámetro del rotor y su ubicación en la cubierta o fuera del edificio. Debido a que esta experiencia se ha llevado a cabo en solo cuatro clases, la operatividad de las maquetas ha quedado reducida al giro de los aerogeneradores bajo una fuente artificial de viento, un ventilador doméstico. Con más tiempo se podrían haber incorporado micromotores a modo de generadores eléctricos y haber tomado medidas de voltaje e intensidad generados por los mismos.

Conceptualmente se ha partido de experiencias ya realizadas de edificios que incorporan estos dispositivos en la realidad, tales como las torres del World Trade Center de Bahrain, el pabellón de holanda de MVRDV, en la expo 2000 de Hannover o propuestas visionarias como el refugio alpino de Ross Lovegrove. Las maquetas de estos edificios sirven de ejemplo comparativo para otros que se han propuesto, que van desde la famosa Villa Savoya de Le Corbusier hasta la T4 de barajas.

La experiencia ha sido un rotundo éxito ya que como se aprecia en los videos la acción real de giro de los aerogeneradores aporta un espíritu especial y "experimental" a las maquetas, que de este modo están más próximas a un modelo de ensayo de túnel de viento, por ejemplo. Cabe destacar el empeño puesto por los estudiantes que a pesar de su inexperiencia han realizado unos rotores impecables, dibujándolos previamente en cad y procediendo después a su corte de precisión con la máquina de corte láser del Taller de Maquetas de la Escuela.

En el éxito de esta experiencia, dirigida por los profesores Benito Lauret y Graciela Ovando, también han contribuido el coordinador de la asignatura de Taller Experimental Raul Fraga, incorporando esta actividad a la misma, los profesores Francisco Rodrigo y Ricardo Santonja, profesores habituales del Taller de Maquetas y el técnico Pablo Castrillo, responsable de la operación general del taller y de las máquinas de control numérico en particular.

Miniaturización de máquinas: Conley precision engines.

Gary Conley tiene un lema: "la perfección es apenas suficientemente buena", lema segun el cual vive y con el que se ha ganado un bien merecido prestigio, sobrevivendo más de treinta años con su propio negocio, que además es su sueño anhelado.

Tras conseguir su master en ingeniería en la Northern Illinois University, ejerció como profesor durante una temporada hasta que decidió crear su propia empresa. Su primera creación, hecha prácticamente a mano, con un limitado presupuesto, fué su primer motor de combustión a escala, el conley V-8.

Corriendo el año 1996 Conley recibió un encargo sorpresa: la Crysler le encomendaba la construcíón de un motor Viper de 10 cilindros a escala 1/4. Contando ya con algunas máquinas de control  numérico acometió la empresa, que sobre un plazo estimado de año y medio se extendió a cinco. Diversos problemas tales como el engrase y la ignición se cruzaron en su camino hasta que al fin pudo ver su obra terminada y lista para la producción en serie.

Sin embargo la desgarcia se cebó con el cuando la fundición que iba a realizar todas las piezas de aluminio quedó destruida por un incendio sin cobertura de seguro, quedando destruidos todos los moldes construidos durante cinco agotadores años.

A pesar de todo y con una moral de hierro Conley resurgió de sus cenizas aprovechando los masters que le quedaron del V-10, para crear a partir de el un V-8, el Stinger.

Merece la pena visitar su página web y ver alguno de sus videos en los que se aprecia el fabuloso sonido de estas pequeñas joyas de la ingeniería. Para mejor estimar su escala e increible belleza se han realizado un par de modelos a escala de automóviles que en la realidad también exhiben su motor V-8. El primero es un dragster americano, en el que es necesario compararlo con un coche real para apreciar su escala.

El segundo es un "T" bucket, es decir un ford modelo T modificado o "customizado" con un potente V-8 y enormes neumáticos traseros, al mas puro estilo americano. Lo único que nos da idea de su escala es el tamaño del pavés.

Las lecciones que nos enseña Gary Conley son las de la perseverancia, la conquista de la perfección como parte del camino y el cumplimiento de un sueño. Pero sobre todo ese carácter indomable que le asemeja a todos los grandes científicos y descubridores: la mentalidad inconformista sobre los límitaes de la realidad, que se materializan en una famosa pregunta ¿quién dijo que no se puede hacer?

Conley Precision Engines

Investigación educativa con prototipos.

Una manera transmitir el interés por la investigación en una fase temprana a los estudiantes universitarios es precisamente el ofrecer asignaturas en las que puedan explorar las tareas propias de la investigación científica, en este caso en tecnología arquitectónica.

Aunque no resulta muy habitual en las escuelas de arquitectura el trabajo con prototipos, sobre todo si estos prototipos son realmente funcionales, resulta una línea viable sobre todo si se utilizan modelos a escala. Estos modelos son muy económicos y extremadamente rápidos de construir.

En el transcurso de dos sesiones de taller, siguiendo instrucciones precisas y aprovechando la máquina de corte laser de Taller de Maquetas de la ETSAM los estudiantes han construido dentro de asignatura optativa Seminario de Laboratorio, un prototipo a escala 1:3 de los captadores solares térmicos aparecidos en la casa Fab-Lab, participante en el concurso Solar Decathlon Europe 2010.

El objetivo es ensayar sus prestaciones en condiciones de sol real y compararlo posteriormente con otro prototipo construido a escala 1:1.

La instalación consta de captador solar, termo, bomba, batería y data-logger. Aunque en las primeras tentativas de un par de horas de duración la diminuta placa solar, de 20 cm de diámetro y tubo negro de riego de 4mm interiores, apenas parecía poder calentar levemente los tres litros de agua alojados en el termo, en un ensayo realizado por espacio de ocho horas en la terraza de la ETSAM ha elevado limpiamente la temperatura del agua 10ºC por encima de la temperatura ambiente.

Los estudiantes no solo se entrenan en las actividades de construcción y ensayo de prototipos, sino que también se conciencian y se forjan en la divulgación de su trabajo, mediante la creación de un blog específico de la asignatura y de pósters para una ulterior exposición en la ETSAM.

Seminario de Laboratorio

Aviones solares: una inspiración permanente para la arquitectura solar

 

Hace unos días el avión solar Solar Impulse ha logrado realizar su primer vuelo nocturno, demostrando que puede volar 24 horas seguidas solo con la energía producida con su instalación fotovoltaica, gracias a su capacidad de acumulación de la energía excedente.

Ante la perspectiva de una arquitectura que en el futuro deberá pasar por la utilización de la energía solar, estos artefactos de la ingeniería más sofisticada son una inspiración permanente para los arquitectos.

Desde Le Corbusier a Norman Foster, la belleza de estas máquinas, residente en su precisión, en la utilización del mínimo material para las máximas prestaciones y en el aprovechamiento máximo de la ciencia y de las leyes físicas, ha fascinado a sucesivas generaciones de arquitectos.

En la era de la preocupación por el uso eficiente y sostenible de la energía, los aviones solares representan el vuelo limpio, sin emisiones a la atmósfera, el dominio final de las fuerzas telúricas.

Es cierto que en estos aparatos el esfuerzo por conseguir la máxima eficiencia de todos los sistemas es máximo. A la ya depurada técnica aeronáutica se le suma la necesidad de aprovechar al máximo una fuente de energía mucho menos poderosa por unidad de peso que el combustible fósil. Esta energía además es generada por el propio avión.

Lo que hace mas atractivos a los aviones para los arquitectos es su limpieza de ejecución, la perfección de su envolvente, su desmontabilidad, su utilización de nuevos materiales, su facilidad de reparación y de inspección.

En el caso de los aviones solares sin duda impresiona la perfecta integración de las células fotovoltaicas en su envolvente, más concretamente en el extradós de las alas. Nada de torpes marcos de aluminio; nada de gruesas juntas entre paneles; nada de obedecer a la inexorable ley de la planeidad de los paneles fotovoltaicos; nada de superposición de módulos sobre una superficie, aumentando considerablemente su espesor. Apenas una fina piel, casi autoadhesiva, podríamos decir, que se adapta como un guante (de latex) a la forma de las alas.

 

No se trata de células de tecnología orgánica "thin film", sino de verdaderas obleas de silicio cortadas en unos espesores tales que permiten adoptar cierta curvatura sin romperse. Evidentemente tampoco van montadas sobre vidrio, sino sobre plásticos de altas prestaciones.

Más de 25 años separan este Solar Impulse del primer avión solar, el Sunrise I, un modelo a escala de 12 kg de peso y 10 metros de envergadura, que demostró la viabilidad de una aeronave propulsada solamente con energía solar, alcanzando ua altitud de 8.000 pies (2.438 m).

Uno de los hitos más notables en esta carrera tecnológica esta en el ERAST, de 1995, un avión solar no tripulado desarrollado por la Nasa, que demostró definitivamente la viabilidad del concepto estableciendo varios records de altitud y permanencia en el aire.

Finalmente en 2005 otro avión solar no tripulado a escala, de 4,75 m de envergadura, el Solong, voló durante 48 horas para demostrar el concepto del vuelo perpetuo con energía solar.

De este modo el Solar Impulse ha podido asumir su propio record con un vuelo tripulado, aspirando a dar la vuelta al mundo próximamente.

Los arquitectos debemos aprender estas lecciones y concebir una nueva arquitectura solar en la que esta energía sea el motor perpetuo de las necesidades energéticas de los edificios.

Proceso constructivo de las casas solares SDE 2010, II: transporte-montaje. Por Graciela Ovando y Benito Lauret

Puede decirse que casi nadie proyecta uno de estos prototipos sin pensar antes en cómo se va a transportar hasta el lugar del concurso. El hecho de que estas casas deban estar listas en unos pocos días obliga a tomarse muy en serio la estrategia de montaje. Por ello agunos como Virginia optan por traerse la casa terminada en un único transporte. Esta estrategia es costosa, pero es la más cómoda de cara a aprovechar el escaso plazo de construcción para colocar algunas placas extra en el tejado, resolver la plataforma y el ajardinado exterior y sobre todo volver a comprobar el funcionamiento de las instalaciones (que por supuesto ya vienen terminadas y probadas). Su principal inconveniente es que el esquema del proyecto ha de ser siempre lineal.

 

Otra estrategia muy utilizada es  el empleo de módulos tridimensionales ligeros, lo que permite un grado de acabado previo muy alto y una rapidez de montaje notable. De este modo se pueden llegar a utilizar transportes convencionales, es decir aquellos que no superan los 2,5 metros de anchura, reduciéndose enormemente el coste del transporte.

 

 

Es el caso de la universidad de Sttutgart, que tenía excelentemente planificado cada movimiento para realizar un montaje impecable en un tiempo record.

Otra estrategia utilizada es la de la "panelización", es decir, la de trabajar con elementos superficiales o bidimensionales, o sea, paredes y tabiques, que permiten ir armando un mecano con elementos más o menos terminados. En este caso el número de juntas y conexiones a resolver es mucho mayor, lo que retrasa algo el plazo de ejecución, haciendo sin embargo el transporte más fácil y permitiendo mucha más libertad de diseño. Ejemplos de ello son Team Wuppertal y Berlín.

 

Finalmente existe una última estrategia de transporte y montaje que podríamos llamar "kit", que se compone de una multitud de pequeñas piezas que encajan perfectamente y que siguiendo un orden muy estricto permiten un montaje suficientemente rápido. Esta estrategia permite utilizar los medios de transporte más económicos, a cambio de ser el sistema que más mano de obra in situ requiere, y en teoría el más lento de todos.

Es por ejemplo el caso de la universidad China de Tongji, con su Bamboo house, en la que se montó en primer lugar el armazón de la estructura para ir después añadiendo el resto de elementos constructivos hasta completar la casa.