El pabellón BIO-DUNA es el resultado de la conjugación entre el uso de la geometría avanzada con el potencial del diseño paramétrico y la fabricación digital. Nace en el marco de la investigación de la construcción en madera como resultado de un workshop impartido por el profesor Andrés Martín-Pastor en la Universidad del Bio-Bio en Chile.
La propuesta de instalación arquitectónica es una duna hueca, constituida por una piel autoportante de madera. Fue diseñada mediante tecnología CAD-CAM y cortada mediante CNC y hoy se sitúa en la plataforma de acceso a la Biblioteca Hilario Hernández Gurruchaga, en el Campus Concepción de la Universidad Bío-Bío.
La duna como inspiración
La forma de una duna en estado natural viene definida por diferentes parámetros: el ángulo de rozamiento interno del material granular que la conforma, los vientos dominantes de la zona, los obstáculos naturales, la presencia de vegetación, las humedades, los embolsamientos de material en su zona más baja, etc. Pero desde un punto de vista generativo cualquier duna es – geométricamente- una superficie de igual pendiente, definida por el cono de talud natural del terreno que la forma. Así pues, en su forma ideal, una duna será siempre una superficie desarrollable por definición.
La condición intrínseca de superficie desarrollable (que puede desplegarse en un plano sin pliegues, abultamientos ni dobleces) nos proporciona enormes ventajas constructivas. La duna podría ser entendida como una estructura hueca formado por una delgada lámina de material, que trabaja como una piel autoportante. Toda la geometría de la duna se puede plantear como un gran puzzle de piezas cortadas y mecanizadas mediante fabricación digital, CNC. Estas piezas pueden unirse entre sí en el suelo formando una única superficie plana, para posteriormente curvarse en el espacio para adquirir la forma y la resistencia final.
Antecedentes
El proyecto se entronca dentro de una línea de investigación abierta en torno a la geometría de las superficies desarrollables y su aplicación en arquitectura, iniciada por el profesor Andrés Martín-Pastor. Esta experiencia entronca con otros proyectos anteriores producidos en la Universidad de Sevilla, y Universidades de Colombia, Argentina y Brasil. El desarrollo de este tipo de superficie se genera mediante un algoritmo paramétrico (Grasshopper) según las propiedades geométricas de estas superficies. Para su fabricación se hace necesario el uso de tecnología CAD-CAM junto a un taller de fabricación digital provisto de fresadora de control numérico CNC.
La lógica constructiva de estas instalaciones arquitectónicas pasa del elemento plano a la forma espacial compleja, una vez que las piezas se curvan en el espacio de forma natural. Para ello los diferentes pliegues se cosen mediante bridas de nylon, adquiriendo un carácter estructuralmente estable. El sistema propuesto intenta dar respuesta arquitectónica desde la lógica de los pocos recursos materiales (una fina lámina de material) y el mínimo coste en el montaje (autoconstrucción).
La fase de montaje es especialmente decisiva, por ello, el proyecto contempla las tareas a realizar durante el mismo, la optimización de personas y elementos auxiliares de puesta en obra, así como los aspectos relativos a la seguridad.
Fabricación digital
Este último pabellón BIODUNA pretende avanzar en el desarrollo de las superficies de igual pendiente para su uso en la construcción de instalaciones arquitectónicas ligeras de madera, estudiando morfológicamente el caso de la duna como un tipo concreto de superficie desarrollable. Como en otros proyectos de fabricación digital, en la materialización de la obra han intervenido 3 equipos: diseño, fabricación y montaje. El grado de coordinación entre ellos ha sido el punto más importante para garantizar la contructibilidad de la instalación.
El equipo de diseño lo forman Andrés Martín-Pastor, profesor del Departamento de Ingeniería Gráfica de la Universidad de Sevilla, y Alicia López Martínez, estudiante de doctorado de la misma. El equipo de fabricación está formado por el Taller de Prototipos Escuela de Diseño Industrial de la UBB, que ha sido coordinado, junto al resto de la producción, por Alexis Pérez Fargallo, profesor de la UBB. Se han necesitado 3 días para el corte, mediante una CNC de 3 ejes, y el etiquetado del material.
El equipo de montaje lo han formado todos los estudiantes del Workshop “Geometría y Fabricación Digital en Madera”. Uno de los objetivos de dicho workshop ha sido conocer las necesidades de puesta en obra de este tipo de arquitectura efímera, optimizando los medios humanos y materiales para tal fin. Materiales empleados: Se han requerido 28 paneles de MDF de 1220x2440x5 mm; 3 tableros de MDF de 30 mm para los zunchos de atado al piso; 900 tornillos, tuercas y arandelas para los solapes entre paneles y 340 bridas de nylon de 300x9 mm para el atado espacial de las piezas. Finalmente, el pabellón fue montado en tan solo 5 horas.
El proyecto de workshop y construcción de pabellón forma parte de un proyecto de innovación de 2 Universidades iberoamericanas, Universidad del Bio-Bio y Universidad de Sevilla, y ha sido apoyado por la AUIP, Asociación Universitaria, Iberoamericana de Posgrado.
Diseño: Andrés Martín Pastor
Colaboradora: Alicia López Martínez,
Coordinación Académica del Workshop: Rodrigo García Alvarado
Fabricación: Coordinación de la fabricación: Alexis Pérez Fargallo. Equipo de Fabricación: Taller de prototipos Escuela de Diseño Industrial, Fernando Figueroa Ramírez, Víctor Urrea Founet.
Montaje: Colaborativo entre profesores y estudiantes del taller “Geometría y Fabricación Digital en Madera”: Andrés Vizcaíno, Juan Pablo Navarrete, Pablo Matus, Helmut Martes, Alex Hernández, Elvert Duran, Danitza Pereira, Francisca León Solis, Hugo Cáceres Bravo, Raúl Henriquez Reyex, Francisca Lavoz Fuenealba, Rodrigo Ceballos, Vicente Valenzuela. Colaboradores externos: Stefánia Jara, Francisca Rozas.
Financiación: Magister en Construcción en Madera, Doctorado en Arquitectura y Urbanismo, Centro de Investigación en Tecnologías de la Construcción (CITECUBB), Asociación Universitaria Iberoamericana de Postgrado. AUIP
Colaboraciones y agradecimientos: Cecilia Poblete Arredondo, Decana Facultad de Arquitectura, Construcción y Diseño (UBB). Ricardo Hempel Holzafphel, Director del Magister de Construcción en Madera (UBB). Víctor Mora Padrón (HUBiobio). Ariel Bobadilla Moreno, Director CITECUBB. Verónica Otarola Sanzana, Secretaria Postgrados FACD (UBB). Carlos Campos Saez, Auxiliar Postgrados FACD (UBB). Pamela Sierra Villalobos, Secretaria FACD (UBB). Pedro Concha Márquez, CITECUBB. Departamento de Ingeniería Gráfica Universidad de Sevilla. Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Edificación ETSIE, Sevilla. Grupo de Investigación Universidad de Sevilla. HUM976: Expregráfica. Lugar, Arquitectura y Dibujo. Instituto Universitario de Arquitectura y Ciencias de la Construcción (IUACC. Universidad de Sevilla) Equipo FablabSevilla. Grupo Investigación Arquitectura y Construcción Sustentable. GACS-UBB Jorge Galindo, Edgar Meneses, Esneda Arrieta, (UNAL, Colombia). Mauro Chiarella. FADU. (Universidad del Litoral. Argentina). Luis Javier Echeverry, Rodrigo Vargas (Universidad del Valle, Colombia). Maria Ângela Dias, Andrés Passaro, Gonçalo Castro Henriques, (UFRJ, Brasil). Antonio Olmos y Johanna Ebrahaim, (Uninorte, Colombia). Marcelo Payssé Alvarez y Paulo Pereyra Bonifacio (UdelaR), Uruguay. Gabriela Celani, (UNICAMP/LAPAC).
