Estructuras Estéreas

A la hora de aportar una definición, la bibliografía técnica sobre el tema resulta diversa y nada precisa. En un sentido amplio, una estructura espacial es toda aquella estructura que se presente físicamente en las tres dimensiones. Matizando la definición, se ha entendido históricamente a la estructura espacial como aquella que tiene una distribución de cargas solidaria y uniforme a través de las tres dimensiones. Una cercha funcionando en x, y, z.

Por tanto se puede entender una estructura espacial como el sistema constructivo que mediante una serie de elementos finitos interconectados entre sí, en una o varias capas, constituyen una unidad en la que la distribución de cargas es tridimensional y uniforme a través de toda ella, opuesto a la transferencia lineal de cargas en un sistema tradicional de vigas.

El trabajo solidario de todos los elementos, tanto barras como nodos, produce un reparto espacial equitativo de todos los esfuerzos. Así, los valores máximos de las solicitaciones son normalmente muy inferiores a los que se producirían en una estructura equivalente tradicional.

Es decir, todos los pequeños elementos soportan la misma carga y por tanto, no existe jerarquía (opuesto al sistema vigueta-viga-pilar-zapata tradicional).

De este modo es posible eliminar gran cantidad de volumen de material con respecto al que haría falta para una estructura equitativa tradicional. Las estructuras estéreas presentan muy poco peso propio, además de aportar una gran solidez; es por esto que se usan principalmente para cubrir luces muy amplias, ya sea estadios, pabellones, terminales…

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Ejemplo de estereoestructura para la cubierta del Polideportivo San Pablo en Sevilla

Imagen obtenida de www.sevilla21.es

Su funcionamiento es simple: dos únicos elementos (barras y nodos) se combinan para generar todo el sistema estructural. Aportan una solución constructiva que, si bien es más costosa de calcular (por el gran número de elementos), su fabricación es automática: a base de elementos prefabricados iguales que no precisan de mano de obra cualificada (ya que su unión es mecánica y no por soldadura en la mayoría de los casos).

Las estereoestructuras pueden presentar una gran variedad de formas, pero quizá las más usuales sean aquellas que se generan paralelas al plano de superficie. Se usan, como ya se ha dicho, para cubrir grandes luces, ya que dan un resultado eficiente y ligero (e incluso barato) que las estructuras tradicionales de hormigón. Un perfecto ejemplo podría ser la Casa Molecule, que emplea las estructuras estéreas para dar solución no sólo a la cubierta, sino a todo el sistema estructural de la vivienda.

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Casa Molecule, Buenos Aires. (Matías Konstandt, 2002)

Imagen obtenida de bepoor.files.wordpress.com

Aún así, más allá de esta forma simple hay un sinfín de posibilidades.

Por ejemplo, Frei Otto realiza para el Pabellón Multihalle de Mannheim (1975) un espacio amplio sin pilares intermedios mediante una estructura a base de bóvedas y catenarias que se intersecan. Debido a la complejidad del cálculo (y los pocos medios informáticos para la época) no hubo tal: se hizo una prueba de carga apilando sacos de tierra encima de una maqueta 1:10.

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Multihalle de Mannheim, Frei Otto

Imagen obtenida de www.pritzkerprize.com

Una de las últimas innovaciones materiales en la construcción de estructuras estéreas va de la mano de Shigeru Ban y el Pabellón de Japón para la Exposición Universal del 2000.

La estructura supone una fusión elegante de la parte superior de tres cúpulas geodésicas, para crear un pabellón de planta rectangular con tres elevaciones serpenteantes que se disponen transversalmente.

Es un sistema sencillo de doble capa, reforzado mediante diversos arcos fajones dispuestos a lo largo de la planta, que soportan también una cubierta tensada de polivinilo traslúcido blanco.

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Espacio interior del Pabellón de Ban

Imagen obtenida de arquialter.files.wordpress.com

La aportación de Ban alude al material. Tal y como ya había hecho anteriormente, genera las barras de la estereoestructura a partir de un conglomerado de cartón. Se dispone un entramado de barras de perfil tubular en cuadrícula ortogonal que en este caso no presentan nudos, sino
que están unidas mediante un sistema de atado por correas plásticas blancas.

Tradicionalmente, las estructuras estéreas no han sido excesivamente usadas, ya que el cálculo manual limitaba la complejidad de las formas y disposiciones. Actualmente, el cálculo informático ha ayudado al desarrollo de geometrías y planteamientos mucho más complejos.

Es por ello que hoy en día proliferan estructuras de apariencia mucho más compleja pero asimismo mucho más libre. Se pueden destacar la Cubierta de la National Gallery, de Foster and Partners, la del Palacio de Telecomunicaciones de Madrid, de Francisco Rodríguez de Pantearroyo o New Trade Fair en Milán, de Fuksas Studio.

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New Trade Fair, Milán (Fuksas Studio, 2012)

Imagen obtenida de ad009cdnb.archdaily.net


ARTÍCULO ESCRITO POR ANTONIO PARRILLA


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