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NUEVA SEDE SWATCH: PRECISIÓN Y CALIDAD RELOJERA

En octubre de 2019 se inauguró la nueva sede de Swatch, en Biel (Suiza), realizado por Shigeru Ban y Hermann Blumer, después de ganar en 2011 el concurso para Swatch-Omega.

EL PROYECTO

Este proyecto se organiza en dos partes, por un lado se sitúa, exento, uno de los dos edificios de Omega, la fábrica de relojes, y por otro lado, se ubica el segundo edificio Omega y la nueva sede Swatch. Los motivos de esta separación se deben a las vibraciones que causa el ensamblaje de los relojes.

Proyecto Swatch-Omega. Fuente: Swatch Group. Modificada: Toca Madera · Sounds Wood

LA FACHADA

El desarrollo de esta publicación se centra en la fachada del edificio Swatch, constituida por una rejilla de madera laminada y caracterizada por una forma libre, orgánica. La nueva sede Swatch tiene 5 pisos de altura y aproximadamente 245 m de largo (según la línea de cresta), 35 m de ancho y una diferencia de altura entre extremos de 18 m. Siendo la altura máxima de la fachada frontal 26 m, la cual se apoya en el edificio omega, sobrepasando una calle pública. Por su vista en planta también se le conoce como el dragón o la interrogación.

Edificio Swatch, ¿Interrogación o ladrón?. Fuente: Swatch Headquarters.

Los arquitectos e ingenieros que colaboraron en Swatch-Omega, inicialmente definieron unas condiciones de contorno para lograr crear una superficie «lisa», dentro de una tolerancia de producción 0,1 mm. Este objetivo se llevó a cabo mediante una optimización iterativa. Se utilizaron 8 curvas de sección transversal definidas con precisión y, una curvatura de cresta como punto de partida, desde la cual se interpoló un campo de 126×120 puntos de control. Posteriormente, estos puntos se modificaron en función de los requisitos espaciales y estructurales necesarios hasta optimizar las condiciones de contorno. El resultado es una superficie prácticamente continua, a partir de la cual se pueden derivar matemáticamente otras superficies.

Campo de puntos de control. Fuente: Forum Holzbau International. Modificada: Toca Madera · Sounds Wood

ESTRUCTURA

La fachada Swatch tiene una superficie de 11.000 m2 , constituida por aproximadamente 2.000 m3 de madera. En total esta estructura cuenta con más de 4.600 vigas de madera laminada, 75.000 nudos y 110.000 varillas. La cuadrícula de dos direcciones, 220 x 845 mm, define los ejes centrales superiores de las vigas de madera y los bordes de los elementos cuadrados de fachada. Además, la cubierta está formada por aproximadamente 2.800 elementos prefabricados de fachada (elementos translúcidos de ETFE, elementos transparentes con y sin fotovoltaica y varios subtipos de los mismos). 

Proceso de construcción de la fachada Swatch. Fuente: Blumer Lehmann

DISEÑO BIM

Para ejecutar una estructura con esta singularidad y complejidad, de acuerdo a la precisión, al control y a la calidad que requiere el mundo de los relojes, fue necesario recurrir a la programación BIM. Uno de los aspectos más importantes del proceso de planificación 3D fue la definición inicial de la geometría, fundamental para la coordinación y el desarrollo detallado de cada pieza. Algunos de los parámetros más relevantes del diseño se determinaron previamente al modelado: dimensión, clases resistentes, ángulos de corte, radios de curvatura, grosores de lamas, tipos de nudos transversales, recortes de los elementos de fachada, así como de instalaciones.

Construcción de la línea de cresta. Fuente: Blumer Lehmann

El trabajo conjunto de los tipos de fachada e instalaciones se facilitó con el diseño de una cuadrícula plana. Esta plantilla 2D se creó automáticamente a partir de varios modelos 3D, ya que no existe una dirección de proyección desde la cual se pueda contemplar la totalidad de la fachada. De esta manera, una gran parte de la compleja estructura 3D se planificó y coordinó con la ayuda de representaciones 2D, incluidos alrededor de 5.000 recortes de instalación y aberturas en la estructura de madera. 

Modelo 3D y 2D. Fuente: Forum Holzbau International. Modificada: Toca Madera · Sounds Wood

MONTAJE

En el montaje de la estructura de Swatch, se tomaron dos decisiones muy importantes. La primera de ellas fue realizar una división de sectores de ensamblaje, 13, en función de la dirección de la línea de cresta. La otra medida que tuvieron en cuenta, debido a la singularidad de las uniones espaciales, fue desarrollar un detector de conexiones, que garantizara la ejecución de la misma.

La rejilla de Swatch, tal y como quiso Shigeru Bn, es una sucesión de uniones madera-madera. Dos vigas paralelas en una dirección (A y C) y una viga de doble altura en sentido perpendicular (B). Para garantizar la continuidad de la superficie, en algunos puntos en los que no se alcanzaba la altura total de la carcasa, se completaron las conexiones con pequeños rellenos de piezas de madera (D).

Unión madera-madera de la fachada Swatch. Fuente: Blumer Lehmann

En consecuencia a las grandes diferencias de rendimiento estructural que existe entre todas las vigas que forman esta fachada, se definieron alturas de vigas que comprenden entre los 760 y 925 mm. Este proceso de compensación del dimensionado estructural se pudo llevar a cabo usando «mapas de elevación» con los cuales se crearon diferentes curvas, a partir de los tamaños determinados.

La conexión de estas uniones, denominada «SkewLap», consigue que las superficies «verticales» giren, alejándose de un ángulo de ensamblaje definido. Esto se logra geométricamente haciendo que la conexión sea un «cono». Con este ensamble se transfiere la mayoría de la fuerza del nudo, ya que la totalidad de las superficies se encuentran en contacto, a falta de las partes no coincidentes de la unión.

Conexión SkewLap. Fuente: Forum Holzbau International.

BALCONES Y HUECOS

Uno de los puntos más singulares, si cabe, de esta fachada de geometría libre son los balcones y huecos que interrumpen este tejido maderero. Si os fijáis estas aperturas tienen una forma circular concreta, que se repite. El motivo de esta patrón, de importante relevancia para el arquitecto, se debe a la famosa forma de los relojes Swatch.

Huecos en la cuadrícula Swatch. Fuente: Blumer Lehmann

Las extensiones de estos 9 balcones y de las salidas de emergencia están conectadas directamente al núcleo interior de hormigón. Para introducir estas interrupciones estructurales en la rejilla, fue necesario corregir la libertad de movimiento de algunos nodos. Sin embargo, en algunas zonas no fue suficiente, produciéndose desviaciones geométricas de la forma estructural óptima. Esta variación formal, aceptada, conlleva momentos de flexión en el área inferior de la carcasa, solventados con el diseño de los arcos internos a tracción.

Balcones de la fachada Swatch. Fuente: Swatch Headquarters

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Blumer Lehmann. https://www.lehmann-gruppe.ch/en/holzbau/free-form/swatch.html

Swatch Headquartes. https://archello.com/es/project/swatch-headquarters

Tschümperlin,F. (2019). Konstruieren an der Grenze des Machbaren. 25 Internationales Holzbau-Forum /HF 2019, 141-152.

Scheurer,F., Stehling,H. (2019). Swiss Supermodel-digitale 3D- Modellierung der Swatch-Fassade. 25 Internationales Holzbau-Forum /HF 2019, 153-166.

Jussel,R. (2019). Das Modell wird Realität – Herausforderungen in Produktion und Montage. 25 Internationales Holzbau-Forum /HF 2019, 167-178.


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Irene Jimeno - Toca Madera
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