ESTRUCTURAS EN LA FACULTAD DE ARQUITECTURA.

La cafetería de la facultad se encuentra iluminada y ventilada por un ducto sobre el área de comensales cubierto por un gran domo sostenido por una estructura metálica en un sistema de armadura. Es una estructura metálica que sostiene una cubierta de cristal formada por tejas de vidrio sostenidas a la armadura por soportes especiales que lo fijan a ella y sellado en las juntas para evitar la entrada de agua pluvial. Es un domo con una forma de doble bóveda que da al domo una superficie paraboloide que le permite tener mayor resistencia a las cargas. La armadura se forma por barras de sección rectangular uniéndose 4 barras en un nodo formando cuadriláteros con las barras como lados.

Igualmente podemos encontrar otro ejemplo de armadura, en este caso una cercha plana, que sostiene la techumbre correspondiente al auditorio principal “Carlos Lazo”; la cual resulta expuesta en algunas partes debido a la forma trapezoidal del mismo edificio la cual fue dada para cumplir adecuadamente con sus funciones. Su forma rectangular con las entre barras colocadas con un ángulo aproximado de 45° y por su colocación la hacen muy eficiente pero al observarla, podemos notar que el eje de la columna que la sostiene no coincide con el eje de la primera barra vertical, lo cual resulta como un mayor esfuerzo de la armadura para soportar las cargas al no transmitirlas correctamente hacia la columna y el suelo. Aunque la primera barra horizontal inferior no se encuentre sometida a ningún esfuerzo es necesaria para facilidad constructiva. Su estructura es de acero con una sección en I unida o formando los nodos con placas de acero que se unen a las barras mediante tornillos.

Otro claro ejemplo de armadura, en este caso tridimensional, lo encontramos en lo que forma un entrepiso en la biblioteca que sostiene el mesanine de cubículos en la misma. Estas son barras he tubular que forman una retícula triangular que se vuelve tridimensional formando pirámides que son las encargadas de transmitir las fuerzas de las cargas.

En las armaduras antes mencionadas comparten características como:

FORMA ACTIVA: en la forma d cada una esta parte de su sostén dada principalmente por triangulaciones.

VECTOR ACTIVO: todas las armaduras funcionan bajo esta característica, que consiste en la descomposición de las fuerzas de las cargas a través de sus elementos (barras y nodos); bajando cada componente de la fuerza por cada barra y convergiendo en los nodos.

SECCIÓN ACTIVA: su resistencia esta relacionada con el tamaño de la sección; pero podemos notar que en la primera, el domo de la cafetería, la sección esta dada por la misma forma de las bóvedas cruzadas, es decir que la sección de la estructura no es la misma que la sección del material, sino la relación de la altura de la base de esta estructura con su punto más alto.

Todas estas armaduras son sistemas estructurales que cumplen con su función de resistir y sostener una o varias cargas, mediante cada una de sus características.

Escultura “Tupsi”

La escultura “Tupsi” es una esfera formada principalmente por triángulos (un poliedro) que son patrones de tejidos con una estructura de tres triángulos/ hexagonal. Las tres vías planas entre-cruzadas en forma ordenada define el tejido bidimensional del poliedro. Al formar estos patrones la estructura se va convirtiendo en una esfera.

En el tejido se pueden apreciar los triángulos que a su vez van formando hexágonos. Los triángulos están formados con tubos metálicos en los cuales sus extremos son planos con una perforación para poder unirlos con tuercas. Un sistema estructural básico, barato en mano de obra y materiales.

VELARIAS

Una velaría es una cubierta ligera conformada por una superficie hecha de lona o material textil cuyas cargas a tensión son transmitidas de la lona a las relingas y a los postes o puntos de anclaje en algún elemento estructural ya sea muro o columna metálica. El diseño de las velarías se basa en las parábolas, las cuales sólo se logran de forma perfecta con una tensión muy fuerte, por lo que esta fuerza es clave para asemejar el diseño a lo que se quiere lograr.

Como su geometrización se realiza basándose en superficies mínimas dentro de unas condiciones de borde dadas, se logra una tensión uniforme en cualquier punto de la membrana, con lo cual se obtienen formas muy estables y seguras ante cargas de viento y lluvia.

En el recorrido que realizamos fuimos a ver dos diferentes velarías una que está ubicada en la Facultad de Psicología y otra en la Facultad de Química.

La primera está compuesta por postes metálicos, los cuales funcionan como estructuras a compresión, a continuación tenemos cables tensores los cuales estiran la lona para obtener esa superficie lisa y con formas orgánicas. En cada poste metálico se tiene una base de concreto que cuenta con un brazo que permite el movimiento que pueda tener la estructura y a la cual también esta amarrados tensores de la velaría.

La segunda se parece mucho a la de Psicología aunque esta cambia en la forma el sistema de apoyos y tensores es muy similar.

“LA MUELA” ODONTOLOGIA

Félix Candela es considerado el gran maestro de las cubiertas o cascarones de hormigón armado. La complejidad matemática de estas estructuras laminares contrasta con la belleza y sencillez de sus formas, su economía, gran resistencia y ligereza con espesores muy reducidos.

Se localiza dentro del Campus Sur de la Universidad Nacional Autónoma de México llamada Ciudad Universitaria, entre las Facultades de Medicina y Odontología. Actualmente se conserva en buen estado.

El Pabellón de Rayos Cósmicos es producto de las experimentaciones estructurales del arquitecto Félix Candela; consiste en una cubierta muy delgada de concreto armado de doble curvatura basada en la geometría del Paraboloide Hiperbólico.

Propuso utilizar una bóveda de doble curvatura (alabeada) en lugar de la cilíndrica (simple curvatura) que proyectará originalmente el Arq. Jorge González Reyna. Candela justifico la construcción de un paraboloide hiperbólico en el trazo geométrico ya que éste le conferiría la rigidez, resistencia y estabilidad necesaria.

El Pabellón de Rayos Cósmicos, fue el cuarto cascarón construido por Cubiertas Ala (su empresa), y el primero en que se utilizaba el hypar para dar mayor rigidez a una bóveda casi cilíndrica de tan escaso espesor. Fue esta estructura la primera que dio gran prestigio a Candela, tanto por la gracia de su sencillez formal, como por el alarde técnico que suponía su extrema delgadez.

El cascaron cuenta con 12 metros de largo por 10.75 metros de ancho. La cubierta de éste laboratorio especializado en la medición de neutrones debería respetar la condición de no sobrepasar los 15 milímetros de espesor su parte más alta, para que cumpliera óptimamente su función.

Se accede mediante unas escaleras de concreto armado que llevan a la primera crujía del edificio donde se encuentra un vestíbulo que comunica con un cubículo externo y dos laboratorios donde realizan tareas sobre los neutrones que desprenden los rayos cósmicos.

El pabellón consta de cimentación a base de zapatas aisladas, de las cuales se desprenden dos crujías a partir de tres marcos rígidos mediante las columnas de concreto armado que divide el espacio claramente en dos. Las paredes que cubren lateralmente son de concreto armado y tienen una terminación ondulada, la cual se obtuvo mediante la cimbra para el colado de dicho muro.

Estas son cubiertas por el cascaron de hormigón armado que hace las funciones antes mencionadas. Las estructuras laminares o cascarones de hormigón armado obtienen su rigidez y resistencia con respecto a la geometría que adquieren (un espesor reducido con respecto a su superficie) permitiendo soportar esfuerzos tangenciales, haciendo que la flexión no se presente o sea tan pequeña que se considere despreciable.

La eficacia de los cascarones de concreto armado no viene dada por el material con que están construidas, si no por su propia morfología generada por la doble curvatura, que es la responsable de ofrecer a las cargas una ruta fácil para bajar hasta la cimentación y, a la vez, un significado plástico, estético y funcional, y por consiguiente, arquitectónico. El espesor de este cascarón oscila entre 1,5 y 2 cm, requisito funcional para dejar pasar a través de él los rayos cósmicos que se registraban en el interior.

Este emblemático edificio se ha convertido en uno de los íconos del conjunto por su originalidad y su atinada ubicación y aún siendo de pequeña escala, contiene el potencial plástico y constructivo de la arquitectura de cubiertas ligeras utilizada muy frecuentemente en mercados, almacenes, iglesias, restaurantes, etc., en la arquitectura significativa de México durante los años cincuenta y que ha trascendido incluso internacionalmente.

INVERNADERO

La cubierta del invernadero era una estructura que parecía y daba la sensación de estar curva, sin embargo, así como en clase hicimos el tensigrity- dodecaedro con puras secciones planas, así la cubierta está hecha con secciones pequeñas pero planas de acero, que al unirse modulosamente dan el efecto de ser curvo, como una cúpula, y tal vez si las secciones de la armadura fueran más pequeñas la curvatura sería un más prolongada o visiblemente prolongada ante nuestros ojos, y aun que la armadura por fuera de este lugar no daba ninguna expectativa, una vez dentro de éste mismo nos sorprendió.

TORRE DE INGENIERÍA

En este proyecto se respetó el contexto construido y jardinado, la historia, la tradición de nuestra universidad, al trabajo de nuestros maestros de la arquitectura, pero al mismo tiempo se buscaría una interpretación actual.

Es un edificio de diez pisos, que cuenta en su base con taludes de pasto y piedra braza, una planta de acceso porticada y, en su azotea, un remate alto ondulado.

Se implementó una estructura metálica que resuelve estructuralmente el edificio y, al mismo tiempo, se traduce en su expresión formal y plástica propia. La estructura queda expuesta a la vista, tanto en sus elementos de fachada, como en sus elementos interiores. Forman parte de ella columnas metálicas ligeras, armaduras de alma abierta y entre-pisos de losacero.

Se cuenta con dobles fachadas en el norte y sur del edificio, con terrazas y zonas cerradas de servicio al poniente y oriente. Las terrazas mencionadas dispondrán adicionalmente de cortinas exteriores de material multiperforado, accionadas por sensores solares, que permitirán la visibilidad hacia los exteriores, pero evitarán en el interior ganancias importantes de calor.

Se diseñaron entre las plantas libres, atrios de doble y cuádruple altura, por donde se desfogan los ductos de aire. Las instalaciones necesarias en cada nivel del edificio, viajan horizontal y verticalmente a través de los ductos que están a la vista, para facilitar posibles reparaciones y modificaciones, así como para implementar, en su momento, nuevas tecnologías. Dicho sistema de ductos, forma parte de la estética interior y exterior del edificio. Al poniente y colindando con el edificio, se localiza una hondonada con jardín, que funciona como vaso pluvial regulador de la zona. A este lugar se verterán las aguas de lluvia captadas por la nueva construcción.