Artículo en el periódico EL PAÍS sobre sistemas constructivos mixtos para arquitectura orgánica y paramétrica. Los resultados del proyecto potenciarán la construcción sostenible basada en madera. Asimismo, facilitarán que las empresas aprendan nuevas técnicas para fabricar y montar estructuras de madera con formas orgánicas, con objeto de establecer nuevas líneas de negocio y adelantarse a las necesidades de los arquitectos y de sus clientes. El proyecto está coordinado y dirigido técnicamente por Miguel Ángel Abián, Responsable del Departamento de Tecnología y Biotecnología de la Madera y del Área de Construcción de Madera, así como premio Schweighofer de investigación de la madera en el año 2009.

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Comunidad El Pais
Sistemas constructivos mixtos para arquitectura
orgánica y paramétrica
Escrito por: habitat el 18 Marzo 2014 - URL Permanente
El Instituto Tecnológico AIDIMA investiga nuevos sistemas arquitectónicos basados en
madera técnica y vidrio que admiten la máxima libertad en cuanto a forma geométrica y un
alto grado de industrialización, utilizando las técnicas CAD paramétricas más actuales.
(Foto 1 y 2): Imágenes creadas por ordenador de una cercha tridimensional de forma orgánica con triángulos de vidrio
laminado con chapa de madera.
En el marco del proyecto financiado por el IMPIVA “DESARROLLO DE SISTEMAS
CONSTRUCTIVOS MIXTOS DE MADERA LAMINADA Y VIDRIO PARA ESTRUCTURAS
LIGERAS DE CUBIERTA”, AIDIMA está desarrollando sistemas constructivos y estructurales mixtos
de madera laminada encolada (Glulam) y vidrio laminado con chapa de madera .

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Estos innovadores sistemas constructivos permiten ejecutar estructuras de estética orgánica, que
simulan formas naturales. Las formas orgánicas son típicas en la arquitectura paramétrica, que
interrelaciona las variables dimensionales y geométricas de una estructura. Cuando se modifica una
variable, las demás cambian automáticamente, lo cual resulta mucho más rápido y eficaz que
redibujar la estructura en una aplicación CAD tradicional y facilita mucho cambiar los diseños . En la
arquitectura paramétrica se usan técnicas de la programación orientada a objetos.
Las restricciones impuestas a los sistemas investigados son dos: a) máxima libertad formal posible,
con la posibilidad de generar cualquier superficie; y b) máximo grado de industrialización y
prefabricación mediante la universalización de los componentes. Las estructuras realizadas con
estos sistemas resultarán superiores desde el punto de vista económico y de montaje a estructuras
similares ejecutadas en acero u hormigón.
Las posibilidades que ofrece el uso de chapas de madera dentro del vidrio resultan muy
interesantes. En concreto, pueden lograrse efectos llamativos mediante el uso de chapas tan finas
que sean casi translúcidas. Con ellas puede obtenerse un medio muy interesante de mitigación
lumínica en muros cortina y también un efecto de superficie retroiluminada, bien sea con luz natural
de día o con luz artificial de noche.
Uno de los resultados más interesantes del proyecto es la metodología que se está desarrollando
para el diseño y construcción de estructuras mixtas de formas arbitrarias. Consiste, en primer lugar,
en modelar en 3D las superficies de la estructura que se desea construir. Después se realiza un
teselado de la superficie mediante diagramas de Voronoi y el método circle packing, proceso en el
cual la superficie se cubre totalmente con triángulos isósceles de vidrio laminado. Para que
estructura sea económicamente viable, debe haber como máximo 4 o 5 familias de triángulos con
las que realizar más del 90% de los elementos del cerramiento.
A continuación, se determina la posición y dirección de los ejes bisectores de los triángulos. Esta
recta, que pasa por la esquina formada por los triángulos, contendrá el eje del elemento de anclaje
que une las barras de madera laminada de la estructura. A continuación, se determina la posición de
los ejes de las barras, que deben intersectarse siempre con la anterior recta, iniciándose y
acabándose en ella, y se determina la orientación de cada barra, de forma que sus esquinas
rebajadas queden tangenciales a los triángulos de vidrio laminado.

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Fotos 3 y 4: Vistas de un anclaje universal para nudos desarrollado en el proyecto.
Una vez obtenida la posición en el espacio de todos los puntos y ejes de la estructura, se transfieren
a un programa de cálculo estructural y se comprueba el cumplimiento del Código Técnico de la
Edificación. Dependiendo de los resultados, se incrementará o no el número de triángulos de la
estructura o se escogerá madera laminada de mayor resistencia para algunas zonas. Por último, el
modelo geométrico se exporta a un programa que determina el despiece de la estructura para una
máquina de control numérico que numera y talla las barras de madera.
Empleando la metodología expuesta, se realizó un artículo y una ponencia en la conferencia de
2011 del IABSE-IASS (International Association for Bridge and Structural Engineering & International
Association for Shell and Spatial Structures), presidida por Lord Norman Foster. Asimismo, se
participó mediante otro artículo en la World Conference on Timber Engineering 2012 (WCTE),
celebrada en Nueva Zelanda.
Los resultados del proyecto potenciarán en la Comunidad Valenciana la construcción sostenible
basada en madera. Asimismo, facilitarán que las empresas valencianas aprendan nuevas técnicas
para fabricar y montar estructuras de madera con formas orgánicas, con objeto de establecer
nuevas líneas de negocio y adelantarse a las necesidades de los arquitectos y de sus clientes.
El proyecto está coordinado y dirigido técnicamente por Miguel Ángel Abián, Responsable del
Departamento de Tecnología y Biotecnología de la Madera y del Área de Construcción de Madera,
así como premio Schweighofer de investigación de la madera en el año 2009. En el proyecto
participa un equipo de expertos que incluye ingenieros y arquitectos. Dos de ellos son Manuel
García Barbero, arquitecto especialista en construcción con madera, y Kiyanshid Hedjri, arquitecto
especialista en parametrización geométrica de estructuras. Han colaborado y se han implicado en el
proyecto las empresas RISAL WOOD y AMATRIA INGENIERÍA. También se han involucrado en el
proyecto varias empresas europeas de vanguardia en la construcción con madera: Evolute,
Dietrichs, Hundegger y Rotho Blaas.
Tags: sistemas constructivos, arquitectura orgánica
Enlace relacionado: http://www.aidima.es/vamad/news_Files/119_1.pdf