Este artículo se publicó originalmente en The Architect's Newspaper como "Architects apply the latest in fabrication, design, and visualization to age-old timber."
De vez en cuando, el campo de la arquitectura se presenta con lo que se aclama como el próximo "material de construcción milagroso". El hormigón fue la fuerza impulsora detrás de la expansión del Imperio Romano, el acero, a su vez, nos permitió densificar nuestras ciudades y construir edificios a alturas previamente inimaginables. Más recientemente, los materiales plásticos han sido responsables de causar una profunda transformación de nuestros espacios interiores, así como de la economía de la construcción.
Pero sería razonable cuestionar por qué y cómo, en el siglo XXI, la madera, utilizada durante siglos por el hombre, se presenta como el futuro de la arquitectura. A pesar de poseer una superficie rugosa, tener un proceso de ensamblaje muy elemental y el hecho de que representa la antítesis de la situación actual en la industria de la construcción, es la durabilidad, la renovabilidad y la capacidad de la madera para capturar carbono, en lugar de liberarlo, lo que inspira a la industria de la construcción a invertir fuertemente en su futuro.
La madera laminada cruzada (CLT), un sistema de construcción altamente resistente compuesto por innumerables capas de madera aserrada y pegada, se desarrolló por primera vez en Europa a principios de la década de 1990, pero el producto no se usó comúnmente hasta la década del 2000 y solo se introdujo en el Código Internacional de Construcción el 2015. Si bien las empresas de rango medio a grande en todo el mundo han estado compitiendo para construir las estructuras de madera más grandes o más altas para demostrar su comparabilidad con el concreto y el acero, varios profesionales e investigadores independientes se han dedicado a desarrollar y aplicar nuevos métodos de fabricación, técnicas de diseño y software de análisis y visualización para este material. Aquí, The Architect's Newspaper exhibe una sección transversal del trabajo experimental que se está llevando a cabo actualmente con la creencia de que la madera puede ser para el futuro lo que el hormigón, el acero y el plástico han sido en el pasado.
AnnaLisa Meyboom
En el otoño del 2018, 15 estudiantes de la profesora AnnaLisa Meyboom en la Universidad de British Columbia (UBC), junto con David Correa en la Universidad de Waterloo, Oliver David Krieg de Intelligent City y 22 participantes de la industria diseñaron y construyeron el tercer Wander Wood Pavilion, una estructura de madera retorcida y enrejada hecha completamente de componentes únicos e irrepetibles.
Aprovechando los recursos tecnológicos de fabricación avanzados disponibles en el Centro de procesamiento de madera avanzado de UBC, que incluye una fresadora CNC y otros equipos automatizados para la fabricación de piezas de madera, el proyecto fue tanto una oportunidad de aprendizaje para los estudiantes como una demostración de que la madera es un material viable y comparable, si no superior, al hormigón y al acero, lo que combinado con el uso de nuevas tecnologías está demostrando ser un material cada vez más relevante para el futuro. La estructura simple y acogedora del pabellón se ha transformado en una invitación al público, para que las personas puedan acercarse y ver con sus propios ojos cómo es el futuro de la arquitectura.
Si bien la estructura del pabellón fue prefabricada y ensamblada en el sitio en solo tres días, se invirtió una cantidad significativa de tiempo y energía para garantizar un montaje rápido llegado el momento. Se estableció un flujo de trabajo de diseño riguroso, combinando procesos iterativos de análisis por computadora y pruebas físicas, además de una línea de fabricación que correspondía con la secuencia lógica de ensamblaje. Luego, cada pieza del pabellón se fresó para enclavarse en su lugar y quedar asegurada con remaches metálicos.
El proyecto fue diseñado en parte para enseñar a los estudiantes una estrategia para reducir la brecha entre el diseño digital y la fabricación física mientras se aplica un material novedoso. Durante el proceso de construcción del pabellón, el equipo utilizó un sistema industrial automatizado para fabricar las piezas, que se estableció "específicamente para producir componentes de madera", según Meyboom.
Gilles Retsin
Arquitecto y profesor en la Bartlett School of Architecture de Londres, Gilles Retsin ha experimentado durante mucho tiempo con el diseño computacional y los nuevos métodos de fabricación, pero recientemente su enfoque ha cambiado hacia la investigación y desarrollo de proyectos en madera laminada, llevando a su firma en una nueva dirección. Una estructura de madera gigante instalada en la Royal Academy de Londres a principios del 2019, fue el primer intento del arquitecto de aplicar la realidad aumentada a la construcción de madera modular mediante el uso de Hololens de Microsoft. "Utilizamos RA para enviar instrucciones directamente desde el modelo digital al equipo que trabaja en el sitio", explicó Retsin. "La RA, por lo tanto, nos ayuda a comprender cómo sería un proceso de construcción totalmente automatizado, donde un modelo digital se comunica directamente con las personas y los robots en el sitio".
En una reciente competencia internacional que tuvo lugar en Nuremberg, Alemania, Retsin lanzó un proyecto a una escala mucho mayor, que podría haber sido la primera sala de conciertos de madera prefabricada construida de forma autónoma en el mundo. Diseñada en colaboración con el arquitecto Stephan Markus Albrecht, la consultora de ingeniería Bollinger-Grohmann, climatólogos de Transsolar y especialistas en acústica de Theater Projects, la propuesta aprovecha la ubicación del sitio en una región con abundante materia prima, trascendiendo a la forma en que se entiende hoy la construcción en madera, creando un edificio único y desafiante. La sala de exposición explora toda la ligereza del material a través de un proceso de fabricación modular de piezas de madera CLT de nueve metros de largo y una losa en voladizo plisada que se revela en toda su extensión a través de una amplia fachada de vidrio estructural.
"Diseñar en madera no solo significa construir un futuro más sostenible, sino también transformar la forma en que los arquitectos diseñamos nuestros edificios", dijo Retsin. "Es una tarea desafiante, a través de estos proyectos realmente nos preguntamos cómo será el futuro de la arquitectura".
Casey Rehm
Para el profesor de SCI-Arc, Casey Rehm, trabajar con madera ha significado desafiar muchos problemas en el campo de la arquitectura. La madera es un material de construcción que rara vez se considera en Los Ángeles, principalmente debido al tiempo que lleva cultivarla y también a los costos de material asociados con el transporte y la fabricación. "En este momento", dijo Rehm, "la fabricación de estructuras de madera CLT todavía se está haciendo, en gran parte, de una manera muy artesanal". Los residuos de este proceso aún no se han eliminado, y tampoco se están utilizando a gran escala como material de construcción alternativo, argumentó, todavía tenemos que avanzar mucho en relación con el costo-beneficio de la madera en la construcción civil.
Si bien la madera se ha utilizado para construir estructuras cada vez más grandes en todo el mundo, como desarrollos de viviendas de varios pisos y edificios de oficinas, Rehm cree que que incorporar madera en proyectos de menor escala puede tener un impacto mucho mayor en la industria de la construcción. En este sentido, Rehm ha estado investigando estrategias con sus estudiantes para producir paneles CLT de bajo costo para la construcción de viviendas de emergencia y para personas sin hogar, así como unidades de viviendas móviles para la ciudad de Los Ángeles, una ciudad con una gran escasez de viviendas asequibles.
Pero además de su potencial como material de bajo costo y alta eficiencia, el arquitecto ha aplicado la madera incluso a su trabajo de diseño más exploratorio. NN_House 1, una extensa casa de un solo piso que Rehm propuso el 2018 para las llanuras desérticas de Joshua Tree, California, fue diseñada en parte usando una red neuronal 3D para desarrollar divisiones ambiguas entre habitaciones, así como para difuminar la división entre el interior y el exterior. La IA fue entrenada en el trabajo de arquitectos modernistas, mientras producía idiosincrasias propias, para desarrollar un espacio vital con múltiples lecturas espaciales.
Kivi Sotamaa
Como arquitecto que ejerce en Finlandia, Kivi Sotamaa ciertamente no es el único en su comunidad que se dedica por completo al desarrollo y la aplicación de nuevos sistemas de construcción en madera. Sin embargo, está produciendo una investigación novedosa sobre su aplicación a una escala más pequeña, reinventando la forma en que se utiliza el material en la construcción de viviendas unifamiliares en el país y en el mundo.
Llamada "Meteorito", la casa de tres pisos que el arquitecto diseñó cerca de Helsinki, fue construida enteramente de CLT cultivada localmente. Fue diseñada usando una estrategia organizacional que el arquitecto ha apodado "el inadaptado". Este sistema, como lo define Sotamaa, crea dos sistemas formales distintos para generar espacios intersticiales del tamaño de una habitación que actúan simultáneamente como caja de aislamiento, espacio de almacenamiento y área para el sistema técnico del edificio. "Estéticamente", explicó Sotamaa, "la estrategia de inadaptado permite la creación de una envoltura exterior monolítica, que se adapta a la escala del bosque y en el interior, una disposición espacial que se adapta a la escala humana". En total, estima el arquitecto, la estructura de CLT de la casa es capaz de capturar 59,488 kilogramos, o aproximadamente 65 toneladas, de dióxido de carbono de la atmósfera.
El proyecto Meteorito fue desarrollado y presentado al cliente utilizando la realidad virtual, y Sotamaa espera incorporar aún más novedades en su proceso de diseño y fabricación de edificios en madera, incluida la realidad aumentada que podría permitir a los constructores ver las instrucciones de ensamblaje en tiempo real en el sitio. "Cuando las piezas están en orden en el sitio y [con claras] instrucciones", explicó Sotamaa, "el ensamblaje del rompecabezas tridimensional puede realizarse de manera rápida y eficiente, ahorrando energía y recursos en comparación con los procesos de construcción convencionales".
