Lattice hinge
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Hasta ahora, cuando buscábamos en nuestros proyectos con madera una estética orgánica, flexible y que huyera de la ortogonalidad debíamos recurrir a la madera laminada o microlaminada, permitiendo la curvatura y formas variables de las piezas de menor espesor que las constituyen.
En los últimos años, el uso de paneles de CLT en la construcción ha permitido a la industria de la madera integrarse cada vez más en el diseño arquitectónico. Estos paneles estructurales normalmente se usan en forma de elementos planos que sustituyen a la mampostería convencional. Sin embargo, el CLT puede transformarse, al final de su vida útil, explorando aplicaciones estructurales con vistas al reciclaje. Esta vía de investigación contempla la posibilidad de curvar los paneles de CLT, revelando nuevas vías creativas, muchas de ellas inspiradas en estructuras que se encuentran en la naturaleza.
Lattice Hinge
Lattice Hinge o también conocido como bisagra de celosía es un método de flexión en frio, el cual permite insertar una curvatura de forma paramétrica a los paneles de CLT.
Este método está inspirado en el Kerfing: una técnica de ranurado utilizada por los luthiers para curvar la madera en frío con el fin de dar forma libremente a las curvas de los instrumentos musicales. El Kerfing provee una solución fácil y práctica para el doblado de madera con fines no estructurales. Es una técnica flexible que se puede ejecutar con una gran variedad de equipos o en centros de trabajo CNC.
En la bisagra de celosía se crean ranuras escalonadas en la madera, con determinadas profundidades, para estrecharla localmente y hacerla más flexible. Este patrón crea puntos de torsión que pueden pivotar sin romperse. La expresión de este patrón se establece para representar el equilibrio entre las necesidades estructurales y el radio de curvatura. De hecho, las ranuras son necesarias en la parte curva del panel, dejando bordes lisos en los extremos, para garantizar la estabilidad.
Desarrollo de la técnica de curvatura
La técnica Lattice Hinge nació en Fab Lab en torno a la fabricación de objetos curvos utilizando un material rígido y un corte por láser. En 2011, Christian Kuhn y Serge Lunin demostraron, a raíz de una investigación, que las incisiones en la madera podían darle flexibilidad. De este hito desarrollaron Dukta, un material acústico fabricado con madera curvada.
En 2015, Arthur Mamou Mani, arquitecto y diseñador, presentó su proyecto de falso techo compuesto por láminas curvadas mediante la técnica de la bisagra de celosía. Consiguió obtener una doble curvatura de las superficies.
En 2016, varios alumnos de la Escuela Nacional de Arquitectura de Paris-Malaquais, crearon Webentwood, una marca que difunde su enfoque paramétrico y de código abierto.
Y a finales de ese mismo año, el estudio de arquitectura ArtBuil se interesó por esta línea de investigación y decidieron aplicarlo a una escala mayor, la de la construcción, desarrollando un sistema de muro de carga de CLT curvo.
Transponer las técnicas conocidas y documentadas de las bisagras de celosía a elementos de mayor espesor supuso reconsiderar el alcance de esta tecnología, en lo que respecta a los retos que plantean el plegado y la estructuración de los paneles, su conformación y su puesta en obra.
Nautile Silvestre
El primer prototipo a escala real se fabricó en 2019 para la Feria de Demostraciones Forestales de Libramont (Bélgica). Fue un teatro efímero que les permitió comprender el comportamiento mecánico de los paneles curvados soportando el peso de más de veinte personas.
Esta estructura cilíndrica se componía de 16 paneles dispuestos en forma de dos espirales entrelazadas, unidas por una escalera que ascendía hasta un mirador. Con una envergadura de más 8 metros y una altura de 5,6 m, este pabellón de recepción se transportó en plano desde el lugar donde se mecanizó hasta su lugar de montaje.
Grand Palais Ephémère
En 2021 y con motivo de la celebración de un gran congreso nacional de construcción con madera se diseñó este auditorio en el Grand Palais Ephémère, en el Campo de Marte en París. Este espacio se encontraba delimitado por 64 paneles de CLT de abeto Douglas cepillado de 5,25 m de altura. Con capacidad para 350 personas, el auditorio tiene dos entradas formadas por marcos de CLT.
Estos paneles de CLT curvados en frío forman un rectángulo de 30 x 18,50 m. El patrón de ranuras deja finas aberturas para revelar las juntas, que recuerdan la estructura interna de los huesos de las aves: la estabilidad está garantizada por módulos de 3 paneles conectados por barras de refuerzo que mantienen la estructura y la separación entre los paneles. Este principio de arriostramiento permite flexibilidad de montaje y varias configuraciones.
Los 64 paneles se curvaron manualmente utilizando un molde cortado a partir de los recortes de los paneles maestros de CLT. Los paneles planos, mecanizados y ranurados se levantaron con un puente grúa y se colocaron para su curvado en un molde en forma de arco con el radio de curvatura requerido.
En los extremos superiores e inferiores se disponen unas placas de acero atornilladas siguiendo la curvatura en forma de lente. Dentro de las muescas se localizan cuñas de hierro fundido rectas y biseladas unidas por varillas roscadas de 15 cm, las cuales pretensan el panel y mantienen una curvatura uniforme en toda su altura. El uso del metal para elementos de arriostramiento, estabilización y flexión se empleó por la necesidad de encontrar un material capaz de reproducir las propiedades funcionales del hueso de ave, pero también estuvo impulsado por la búsqueda de eficacia y desmontabilidad.
VÍDEO. The ephemeral auditorium, Paris – France
La curvatura sólo es necesaria en el centro de los paneles, por lo que no hay ranuras en los bordes de la superficie del abeto Douglas. La longitud de las patas de torsión se ajusta en función del radio de curvatura necesario. El mecanizado de las muescas paralelas se realiza con una sierra circular, ahorrando tiempo y energía en comparación con los procesos de curvado tradicionales. Esta técnica permite transportar componentes de gran formato doblándolos manualmente in situ: desmontar, transporta y volver a montar.
Referencias bibliográficas
http://revista-mm.com/taller/kerfing-tecnica-ranurado-doblado-madera-variaciones-aplicaciones/
https://www.artbuild.com/lab/nautilus-tlc-exploration
Irene Jimeno – Toca Madera
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