e[ad]

SEMINARIO EN LA CIUDAD ABIERTA.

Seminario dictado por el profesor Mark West, el miércoles 27 de septiembre en la ciudad abierta

El seminario se puede resumir en las palabras ‘Nueva Forma’. Todos los ingredientes constructivos de esta nueva técnica ya existían desde hace mucho tiempo, lo nuevo está en la manera de combinarlos y es esta operación creativa la que permite obtener una nueva forma para el hormigón armado. La palabra Forma apunta a todas las condiciones que le dan existencia a un elemento arquitectónico. Así la forma es la que le da la figura, el perfil a un cuerpo construido en hormigón armado. También es parte de su forma la coherencia estructural que le permite sostenerse a si mismo, perdurar en el tiempo y responder a las solicitaciones de carga de forma efectiva. Debe incluirse entre los requisitos de la forma el que se pueda obtener en un número de operaciones constructivas aditivas y con economía de tiempo y medios. A este total le es exigible el que tenga un precio abordable y que la relación costo beneficio sea de una alta eficiencia.
El profesor Mark West señaló que: ‘Las estructuras naturales tienden a ser pequeñas, húmedas y flexibles; las estructuras que realiza el hombre son grandes, secas y rígidas. Ahora la técnica de los moldajes flexibles por unos instantes nos aproximan a esta realidad natural permitiéndonos obtener beneficios integrales para el hormigón armado.’

LOS MOLDAJES FLEXIBLES.

por Mark West (traducción de David Jolly)

INTRODUCCIÓN

Este trabajo avanza en la invención y desarrollo de un nuevo lenguaje de la forma arquitectónica. Este nuevo lenguaje arquitectónico se obtiene a través de un método de construcción simple e innovativo; reemplazo de los moldajes de paneles rígidos, usados convencionalmente en el concreto, por unas membranas flexibles de textiles. Este simple cambio del material de moldaje produce transformaciones radicales en la naturaleza del hormigón armado, ofreciendo oportunidades nunca vistas para una amplia gama de prácticas de diseño arquitectónico. Este método tiene ventajas esculturales, estructurales y económicas que se obtienen simultáneamente a través de introducir un nuevo tipo de columnas, muros, vigas, paneles, y losas que quedan de un solo golpe bellos, estructuralmente eficientes, y fácilmente fabricados.
A través de este método, el concreto abandona su reputación de material frío, masivo y brutal, permitiéndole redescubrir sus orígenes de fluido. A un nivel escultural la flexibilidad y permeabilidad de los moldes produce formas bellas, suaves y sensuales con una superficie de una terminación inmaculada de alta densidad. En un nivel estructural, la capacidad de dar forma fácilmente a curvas complejas permite la producción de vigas y paneles extraordinariamente livianos con una geometría que ubica el material solo donde es necesario. En términos de sustentabilidad, este método provee medios económicos de reducción del volumen de cemento, áridos y acero requeridos por la construcción en concreto, a la vez que reduce sustancialmente (o elimina) los desehechos de los encofrados.
El propósito de mi trabajo es llevar este nuevo método de construcción a la práctica arquitectónica. Este es un proyecto de largo plazo que comencé hace ya unos 15 años. Esta nueva tecnología ha madurado mucho los últimos cinco años debido al éxito de este trabajo en tres frentes: Primero; la fundación del laboratorio C.A.S.T. y la construcción de su edificio en la Universidad de Manitoba, ambos bajo mi dirección. Segundo; mi trabajo en C.A.S.T. ha recibido aportes del Instituto Canadiense del Concreto Prefabricado (Delegación Manitoba) durante los últimos tres años, permitiendo realizar diseños con moldajes flexibles para vigas y paneles que han sido probados a escala natural en instalaciones industriales. Tercero; las colaboraciones ingeneriles con C.A.S.T. han confirmado las ventajas estructurales significativas y fundamentales de los elementos curvos formados por moldajes flexibles. Como resultado de estos recientes desarrollos, ahora sabemos que esta manera de dar forma al concreto resulta – y resulta muy bien.

ANTECEDENTES

La mayoría de los edificios del mundo se construyen en hormigón armado. La naturaleza casi universal de la pesada y rectangular forma de la arquitectura en concreto se debe al uso los moldes rígidos panelizados (madera y acero) que se han usado desde la invención del hormigón en el siglo XIX. La construcción de estos moldajes es muy cara. Se estima que los encofrados cuestan entre el 30% y el 70% del costo de la estructura de concreto dependiendo del diseño y su uso [Smith, 1993]. Vale la pena recordar que la mayoría de los sólidos prismáticos rectangulares típicamente asociados a la arquitectura en concreto, no son inherentes al concreto en sí mismo sino mas bien al material usado para construir sus moldes -o más precisamente, a las economías de construcción de las fábricas de moldajes que usan paneles planos rígidos. El concreto en sí mismo comienza su vida no como un sólido, sino húmedo, plástico, un material ‘fluido’- es el único material de este tipo disponible para la construcción. Como tal su destino volumétrico no le pertenece a si mismo; su forma depende enteramente del material y geometría de sus moldes.

Los moldajes flexibles son un método de construcción emergente con una historia corta. La primera aplicación registrada de concreto construido con moldajes flexibles fue hecho por el arquitecto español Felix Candela en Méjico en 1951. Candela usó tela de saco sobre perfiles de carpintería para construir estructuras cáscara usadas como edificios para colegios [Faber1963]. La aparición de geotextiles sintéticos poderosos y baratos en los comienzos y a mediados de los años sesenta llevó a los moldajes flexibles a un uso más generalizado en la industria de la construcción para moldear concreto en el suelo y bajo el agua. [Lamberton 1980, 1989] [Fabriform (patents)] [Koerner 1980] [Irwin 1981] [Bindhoff 1982] [Welsh 1982] [Pildysh 1983] [Cannon 1987] [Silvestre 1986]. El arquitecto español Miguel Fisac utilizó moldajes flexibles (delgadas láminas de plástico) en los años setenta para lograr unas texturas únicas no estructurales en la superficie de unos muros prefabricados [Fisac M. 2003] [Solar A 1996]. Al final de los años 80 ví el descubrimiento independiente aplicación casi simultáneo de una amplia gama de de una variedad de elementos nuevos arquitectónicos y estructurales usando los baratos textiles sintéticos en tres personas: mis propias invenciones para moldear columnas, muros, vigas, y losas [West 2001b;2003 a; 1993; 1994 a,b;1995]; los muros formados con moldajes flexibles del arquitecto Kenzo Unno [Unno 1999 a, 1999b, 1998] y; las fundaciones en moldaje flexible del hombre de negocios canadiense Richard Fearn [Fearn]. La primera empresa que produjo productos hechos con moldajes flexibles (productos de poco peso para fundaciones y formas de columnas) para la industria de la construcción, la industria Fab-Form industries Ltd. Fue incorporada por Richard Fearn 1999 [http://www.fastfoot.com]. Normalmente el laboratorio C.A.S.T. (inaugurado en el 2003) el que fundé en la Universidad de Manitoba, es el centro más importante de invención e investigación en esta área [http://www.umanitoba.ca/cast_building/].

En la primavera del 2003 produje con mis estudiantes la primera viga de hormigón reforzado hecha con moldaje flexible del mundo. Esta es una viga de doce metros (40 pies) de sección variable de doble volado. Esto fue seguido en el año 2005 con la producción de cuatro vigas de soporte simple de 5 metros (18 pies). Estos trabajos recientes forman la base para la concentración propuesta en vigas de sección variable.

IMPORTANCIA, ORIGINALIDAD Y CONTRIBUCIÓN

El concreto ha sido moldeado en contenedores rígidos desde su invención en la antigüedad. Reemplazar la caja rígida por una membrana representa un cambio histórico tanto simple y profundo. Distinto a muchos avances técnicos que ocurren como refinamientos de una práctica existente, este cambio ocurre en el tronco del problema más que en sus ramas. Ofrece un nuevo reino de formas arquitectónicas y estructurales mas que un refinamiento de condiciones habituales. El uso de moldajes flexibles representa el primer avance radical en la tecnología de moldeado desde la introducción de la madera laminada después de la Segunda Guerra Mundial.

Un principio de la ingeniería estructural es que el medio más eficiente de transmitir una fuerza es por su tensión axial. Ya que las membranas textiles pueden ofrecer resistencia a través de tensión pura, las geometrías que crean bajo el peso son naturalmente de alta eficiencia. A través de este medio simple y eficiente el concreto renace como un material fluido y plástico, trayendo un lenguaje escultural y estructural completamente nuevo a la forma arquitectónica. Estas formas, siguiendo la ley natural, son la reminiscencia de muchas estructuras naturales, y por esto están poseídas de una natural belleza. Traen consigo un nuevo conjunto de asociaciones involuntarias y connotaciones, y por lo tanto ofrecen un nuevo e inexplorado reino para el diseño arquitectónico, la expresión y el significado.

BENEFICIOS DE LOS MOLDAJES FLEXIBLES PARA LA PROFESIÓN DE LA ARQUITECURA

Planteamiento General. Las posibilidades formales sin precedentes para el diseño arquitectónico y estructural abierto por esta nueva tecnología se cumplen a través de medios impresionantemente simples. Todos los trabajos adjuntos con este escrito, por ejemplo, han sido moldeados con una simple tela plana rectangular de muy bajo costo. Este nuevo lenguaje arquitectónico y estructural de la forma, está acompañado de unos muy significativos beneficios materiales que hacen que esta manera de construir sea enteramente compatible con las restricciones económicas de la cultura constructiva contemporánea.

Distinta a muchas investigaciones arquitectónicas con base tecnológica, esta investigación no depende del desarrollo de nuevos materiales, ni requiere de tecnologías complejas ni de grandes capitales. El cambio fundamental se lleva a cabo usando materiales tradicionales, bien conocidos, de bajo costo, universalmente disponibles, (concreto, acero, y textiles) y herramientas existentes en el comercio. Lo que es nuevo es la forma que se le da a estos materiales corrientes. Porque el reino del perfil y la forma yace en el corazón de la empresa del diseño arquitectónico, la arquitectura se encuentra a si misma en el corazón del desarrollo de esta tecnología de construcción. El primer laboratorio de investigación académica dedicado a los moldajes flexibles, el Centre for Architectural Structuctures and Technology (C.A.S.T.) ha sido construido en una escuela de arquitectura y no en una escuela de ingeniería. A pesar de que trabajamos muy cerca con ingenieros profesionales e investigadores, esta investigación es empáticamente arquitectónica. Como tal, estamos profundamente concernidos en el reino de la producción de la forma, no solo como un medio de diseño arquitectónico, sino también como un medio de avanzar en la eficiencia estructural, en las economías constructivas y en la sustentabilidad. En vez de estar en el final que recibe las innovaciones tecnológicas -como meros usuarios de productos y tecnologías de marketing para la construcción- esta investigación ubica al arquitecto en el centro de un cambio tecnológico con la potencia de alterar (y mejorar significativamente) el diseño y la construcción de la arquitectura en concreto internacionalmente.

Los beneficios de desarrollar esta tecnología se aplicarán a una amplia gama de prácticas y proyectos -literalmente desde bodegas a museos de arte. Las extraordinarias formas esculturales e inmaculada terminación que se obtienen usando membranas permeables textiles como moldajes, hacen que este método sea directamente aplicable en importantes encargos donde la calidad del diseño es altamente valorada. Las reducciones de costo en moldajes y en le volumen del material hacen que esta tecnología sea aplicable a la construcción de bajo costo, mientras que las reducciones en el peso muerto (especialmente en las vigas) la hacen aplicable en estructuras industriales de gran calado.

BENEFICIOS MATERIALES Y ECONÓMICOS

• Muchos moldajes textiles (geotextiles, polyolifins, tejidos) cuestan menos de 1/10 del costo de un moldaje en madera laminada, costando centavos por pie cuadrado.
• Son reutilizables muchas veces, aunque son tan baratos que se pueden emplear como moldajes desechables.
• No propagan las rajaduras, y el concreto no se adhiere a él por lo que no requiere de desmoldantes de ningún tipo.
• Los moldajes flexibles usan menos material, pesando entre 200 a 300 veces menos que un moldaje rígido.
• Los moldajes flexibles reducen enormemente los volúmenes de basura y desechos de moldajes demolidos.
• Su bajo peso y volumen pequeño los hace transportables; pueden ser hechos, usados, reusados, almacenados y transportados a cualquier parte del mundo a un costo muy bajo. Los moldajes hechos con textiles permeables permiten la salida de burbujas de aire y el exceso de agua de amasado a través del moldaje, produciendo una superficie de acabado sin marcas y un concreto mas fuerte y resistente [Ghaib, 2001] [Abdelgader et al 2002] [Lamberton 1989].
• Las geometrías de las tensiones naturales producidas por los moldajes textiles son fácilmente invertibles para producir geometrías de pura compresión perfectamente apropiadas a la fortaleza de compresión del concreto.
• Las formas flexibles permiten la producción simple de geometrías estructurales altamente eficientes usando el natural ‘inteligencia’ busca -formas de una membrana textil tensada- en particular las muy eficientes vigas curvadas y cáscaras de compresión con perfiles que naturalmente producen un suave y eficiente flujo de fuerzas [West 2005; 2004 a].
• La cantidad de concreto requerido para una estructura puede ser reducido significativamente usando moldajes flexibles porque el concreto puede ser ubicado solo en los lugares que se lo necesita (no como en las vigas rectangulares, las que son, estructuralmente hablando en grueso ineficientes). [West 2005, 2004 a, 2003 a].
• Esta reducción de material contribuye no solo a la economía de cada pieza en particular, sino al total de la estructura, la que será más liviana como total y más sustentable a través de grandes reducciones del cemento y del acero (los cuales tienen incluido una alta cantidad de energía).
• Las eficientes curvas estructurales producidas naturalmente por los moldajes flexibles son esculturalmente bellas, esto combinado con la inmaculada terminación de su superficie, permiten que el concreto hecho con moldajes flexibles sea expuesto como una superficie arquitectónica, haciendo que las terminaciones sean innecesarias, ahorrando el costo de trabajo y materiales mientras reducen el número de faenas requeridas.

NUEVA FORMA ARQUITECTÓNICA

Las corrientes innovaciones de diseño en la producción de formas arquitectónicas nuevas tienden a ser manejadas por las capacidades de los programas de computación. Sorprendente como han sido algunos de estos resultados, la originación de nuevas formas arquitectónicas en el espacio virtual en 3-D aun ruega por la pregunta ¿Cómo estas formas podrían ser construidas? Este proceso podría fácilmente ubicar a los arquitectos (generadores de forma) en la incómoda posición de depender de los ingenieros y contratistas para que les expliquen como construir sus propios diseños.

Esta investigación toma una muy distinta aproximación al descubrimiento de una nueva forma arquitectónica. Las formas nuevas se generan directamente desde los experimentos e investigación con los materiales y métodos en sí mismos. De este modo el método requerido para producir físicamente una nueva forma arquitectónica o estructural es descubierta y desarrollada simultáneamente con la forma en sí misma. Este programa de investigación por lo tanto ubica a los arquitectos (tanto los académicos como los profesionales) en el negocio de desarro-llar formas nuevas y sus medios de producción. Los ingenieros y constructores son nuestros naturales colaboradores en este trabajo, pero la invención y desarrollo de esta tecnología será a través de esta investigación dirigida por arquitectos en beneficio de la arquitectura y su práctica profesional.

DISEÑO, ORNAMENTO Y ARTESANÍA

A pesar que los moldajes flexibles llevan en sí mismos a unas precisas curvas geométricas y a eficientes técnicas de producción masiva, su flexibilidad mantiene la capacidad para las variaciones improvisadas en las manos del constructor individual, por lo tanto abriendo el potencial de un redescubrimiento de una nueva simensión ‘ornamental’ en el diseño arquitectónico. El repertorio de pliegues, encogimientos y protuberancias que pueden ocurrir naturalmente en el concreto hecho con moldajes flexibles, provee oportunidades para la creación formal en pequeña escala dentro de la figura de una parte o conjunto. En toda aplicación cada detalle de conexión del moldaje automáticamente proveerá su propio vocabulario de un detallado ‘ornamento’ arquitectónico tridimensional. La ‘producción automática’ de estos muchos detalles formales ofrece la oportunidad para re-introducir una densidad escalar que hace tanto tiempo se ha perdido en la arquitectura desde el modernismo inspirado en la máquina.

ARTE ESTRUCTURAL Y EFICIENCIA ESTRUCTURAL

La lógica y belleza de las estructuras moldeadas con telas siguen una larga tradición establecida por los ‘artistas estructurales’ como Antonio Gaudí (sus primeros experimentos en el arco funicular de compresión, bóvedas y estructuras de cáscara) [Colins 1960, 1977] [Gomez et al 1996], y también como los más recientes pioneros, ingenieros estructurales del siglo XX incluyendo a Roberto Maillard [Billington 1989], Pier Luigi Nervi [Nervi 1965], Frei Otto [Drew 1976], Eladio Dieste [Anderson 2004] [Pedreschi 2000] [Dieste 1996], y Hans Isler [Chilton 2000]. Éstos y otros artistas estructurales desarrollaron sus elegantes formas estructurales de mínimo-material siguiendo asi-duamente el natural flujo de las fuerzas por medio de la materia, a través del espacio. Este tipo de mandato estructural y formal de la naturaleza es algo que una membrana textil cargada hace automáticamente, por lo tanto entregando un vínculo directo a esta tradición de diseño estructural de mínima materia, mientras entrega un método de construcción de bajo costo simple que permite una construcción económica.

Las grandes reducciones en peso muerto que resultan de seguir la naturales curvas estructurales es bien conocida por la inge-niería teórica y práctica. Es usada más a menudo en las grandes luces donde el peso propio de la estructura es la principal li-mitación de diseño. La economía de la producción de moldajes que usan paneles planos rígidos, por supuesto impide nuestra habilidad para reducir el peso muerto de esta manera. De todas maneras los moldajes flexibles entregan la habilidad de dar forma económicamente a vigas de sección curva variable. Por ejemplo el trabajo reciente en C.A.S.T. ha descubierto un método de prefabricar vigas con menos de la mitad del peso muerto de una viga prismática rectangular equivalente. La habilidad para usar esta estrategia ingenieril en la construcción de estructuras de hormigón armado es particularmente valiosa ya que el peso muerto de las estructuras convencionales de hormigón es a menudo mayor que su capacidad de carga efectiva.

Las mismas curvas y geometrías de de flexión que proveen estructuras eficientes también entregan formas esculturales y arquitectónicas extraordinarias y sin precedentes. Este reino formal constituye un lenguaje arquitectónico recién descubierto que espera ser explorado.

INVESTIGACIÓN CONCENTRADA: ALTA EFICIENCIA, VIGAS DE SECCIÓN VARIABLE

Los moldajes flexibles presentan notables economías sin pre-cedentes en las vigas de hormigón reforzado, y ya que la eficiencia de estas vigas se gana con formas curvas que son en si mismas bastante bellas, ellas presentan igualmente notables posibilidades arquitectónicas de diseño. El desarrollo de estas vigas es por lo tanto el particular centro de este proyecto de investigación. Un breve resumen de estas oportunidades sigue más abajo.

La flexibilidad de los moldajes textiles provee un método simple de moldeado de vigas de sección variable siguiendo su perfil del diagrama de momento flector (para una carga de diseño dada). Esta muy conocida estrategia para minimizar el peso muerto no ha estado disponible para moldear estructuras de hormigón para edificios, debido a los altos costos asociados con formar curvas a partir de materiales para moldajes de paneles rígidos. La habilidad de una delgada membrana tejida para formar curvas que sigan el natural flujo de fuerzas producidas por el trabajo de flexión de una viga, quita esta limitación técnico económica. Podemos ahora dar forma a vigas de sección variable altamente eficientes con una alma que cambia en proporción al momento flector.

Ya que el brazo del momento resistente (alma) de la viga aumenta y disminuye proporcionalmente con el momento flector aplicado a lo largo de la luz, los materiales de la viga están usados en los niveles óptimos de tracción a lo largo de toda su longitud.

Adicionalmente la flexibilidad del moldaje también permite va-riaciones en las secciones transversales, de manera que el concreto puede ser minimizado en las zonas tensionadas de la viga y alimentado en las zonas de compresión. Todo esto por supuesto es imposible en una viga de sección rectangular, que lleva material en exceso en todos los puntos de su luz exepto en el punto de máximo momento.

La reducciones en los volúmenes materiales no solo reducen el costo en materiales, sino también resulta una baja de la energía involucrada, y más bajo peso muerto. Esta reducción del peso muerto provee material adicional y ahorro en peso al reducir las cargas que se trasmiten hacia abajo a las fundaciones, reduciendo las cargas de las columnas y fundaciones (y gastos) a través de toda la estructura.

También una viga que sigue el diagrama del momento de flexión para su carga puede ser diseñada de tal manera que no sufra esfuerzos de corte (tensión diagonal). La teoría ingenieril detrás de esta simplificación de las fuerzas internas han sido confirmadas por pruebas físicas preliminares (modelo) en C.A.S.T. Se postula que esto permitirá grandes reducciones y simplificaciones en el diseño del acero de refuerzo y construcción. Se debe notar de todas maneras que se producirán esfuerzos de corte en estas vigas si son cargadas ‘incorrectamente’, por lo tanto no en concordancia con el patrón de carga para la curva (construido permanentemente) momento flector. Esto plantea una importante pregunta de investigación: ya que la mayoría de las vigas, particularmente aquellas usadas en edificios, no tienen patrones fijos de carga, qué respuesta al esfuerzo de corte podemos esperar de estas vigas, y qué efecto tendrá esto en el apropiado diseño del refuerzo en acero. Esto, y preguntas relativas formará la base de una investigación doctoral de ingeniería en C.A.S.T. que tendrá lugar paralelamente con esta investigación de los moldajes.

METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN

La metodología empleada en esta investigación arquitectónica ha sido desarrollada durante 15 años de exploración, enseñanza y creación. Esta metodología a pesar de compartir los frutos de ambas (la investigación convencional basada en la ciencia ingenieril y en la investigación académica), no está atada a sus convenciones. Es un método que se apoya en jugar con la materia y en un solemne estudio y contemplación de las leyes naturales. Específicamente un conjunto de materiales ‘análogos‘ de bajo costo a escala reducida, herramientas y procesos, se usan para modelar materiales, herramientas y eventos a escala natural. El uso de estos materiales análogos nos permiten trabajar muy rápidamente a través de una serie de ideas físicas y teóricas para probar su potencial eficacia para la producción a escala natural y el uso en arquitectura [y como arquitectura]. Cada ensayo de una idea lleva a nuevas ideas que esperan ser ensayadas, amarrando cada prueba e idea una a la otra en series ordenadas y vinculadas. La investigación propuesta aquí, tal como la investigación de la que procede, seguirá una serie de etapas que podemos definir como: Invención, Diseño y Desarrollo.

La etapa de Invención / Exploración permite la libre imaginación de posibilidades descubiertas a través del juego físico con materiales y la dicusión teórica, la conversación y el debate. Etructuralmente esta etapa sigue a un método exploratorio de investigación similar al descrito por el biólogo Steven Vogel [Vogel 1981,pag.3] donde él asemeja su método de investigación a disparar una pistola contra un muro y luego dibuja un círculo alrededor de las perforaciones -es una aceptación de los hechos azarosos unidos a una concentrada examinación del fenómeno.

La Etapa de Diseño ‘interroga’ los hallazgos de la etapa Exploración / Invención [los circulos individuales acertados con el disparo que se han encontrado] en su capacidad de valor y uso, por lo tanto por su valor poético o pragmático si tienen alguno que puedan sostener, e investigar estos potenciales a través de específicas improvisaciones / elaboraciones / clarificaciones. Este trabajo es hecho a través del dibujo y juega con materiales específicos, usando modelos a escala que sirven como análogos de las construcciones a escala natural.

La etapa de Desarrollo selecciona los diseños y métodos potencialmente utiles y prueba su practicidad y constructibilidad. Este último es crucial para hacer nuestros hallazgos válidos para el mundo a la larga y requiere la asistencia de profesionales de la construcción y de análisis ingenieril y métodos de investigación. El trabajo hecho en este programa de investigación tenderá a concentrarse en esta etapa ya que se empeña en llevar esta tecnología a la práctica.

Las ideas mas prometedoras son probadas en construcciones a escala natural. Esto nos permite inventar, desarrollar y refinar tecnicas constructivas industriales a escala natural con la participación de expertos en construcción y fabricación. Al mismo tiempo este trabajo a escala natural nos ayuda a refinar las técnicas del modelaje a pequeña escala para predecir los resultados futuros a escala natural.

Debe insistirse que a pesar del circuito desde el hallazgo al desarrollo de una idea se procede secuencialmente a través de estas tres etapas de acción, cada etapa inspira ideas a todos los otros niveles de desarrollo. A donde esto sea posible se mantienen los vínculos entre ellos. De un lado al otro estas etapas se persiguen siempre.

ESTRATEGIA DE INVESTIGACIÓN

La tarea de llevar el concreto moldeado con moldajes flexibles a la práctica de la arquitectura y la edificación es muy difícil. El conservadurismo de la industria de la construcción en Norte América es un muy conocido impedimento a la innovación en este campo, y las restriciones técnicas, legales y económicas de la práctica contemporánea nos desafían a todos. Cualquier investigación que espere introducir exitosamente un nuevo método de producción en este contexto necesita de una aproximación estrategica muy bien pensada para guiar el desarrollo de esta tecnología y su introducción a la práctica profesional. Mi aproximación a este respecto en esta investigación es la siguiente:

Asesores y Consultores. Este trabajo requiere de invención, desarrollo y refinamiento de las técnicas constructivas y meto- dologías de diseño, tanto como imaginación y expertisaje técnico en una gama de necesarios socios dedicados a este trabajo. Hacia este final yo he reunido un grupo de asesores / consultores que incluye arquitectos clave de Norte América. También he incluido en este grupo dos ingenieros estructurales profesionales que son internacionalmente reconocidos por su diseño innovador y su expertise técnico. Estos asesores profesionales y colaboradores nos ayudarán a centrar esta investigación hacia las necesidades, demandas y concernimientos de la práctica arquitectónica. También incluidos en este grupo están investigadores académicos internacionales de escuelas de arquitectura e ingeniería que trabajan en C.A.S.T. inspirados en la investigación de los moldajes flexibles. Por último pero ciertamente no menos importante, este trabajo tendrá el soporte y advertencias de la industria del prefabricado en hormigón quien ayudará a ase- gurar que los métodos desarrollados por esta investigación son económicamente reales dentro de las prácticas industriales.

Concreto prefabricado. A pesar que sabemos que los moldajes flexibles pueden ser usados en ambos en el prefabricado y en aplicaciones en el lugar, esta investigación se concentrará en el diseño de moldajes diseñados para la prefabricación. Se hace esta elección porque la industria del prefabricado provee un ambiente ‘no punitivo’ que nos permite el tiempo y el espacio para pensar y provar diferentes ideas. La prefabricación también provee varias ventajas técnicas sobre la construcción in situ que incluyen a: un ambiente calefaccionado en invierno, acceso a herramientas y tecnología, buen control de calidad. Si se puede introducir con éxito los moldajes flexibles en la producción de prefabricados, sus ventajas se harán más familiares a la industria de la construcción como un todo, haciendo que la aceptación en las aplicaciones in situ sean mas fáciles de lograr.

Metodología de Construcción y Diseño. Esta trata simultáneamente el desarrollo de técnicas constructivas y metodologías de diseño. Estos dos aspectos de la producción arquitectónica deben ser desarrollados juntos porque se apoyan íntimamente uno en el otro, y la práctica convencional en ambos casos necesita ser examinada a la luz de componentes arquitectónicos moldeados con moldajes flexibles de una naturaleza radicalmente diferente. La investigación del diseño de metodologías se concentrará en dos aspectos: los software que se requieren para el diseño de los componentes de los moldajes flexibles, integrados con software de diseño ingenieril, y el desarrollo de detalles estructurales y de conexión específicos.

Vigas de Alta Eficiencia. Este proyecto de investigación se concentrará en los requerimientos técnicos para la producción económica del prefabricado de vigas hechas con moldajes flexibles. Hay dos razones fundamentales para esta elección: primero las potenciales eficiencias estructurales de las vigas de sección variable hechas con moldajes flexibles son particularmente significativas; segundo las vigas son el caso mas simple para desarrollar el conocimiento acerca de la sección variable en piezas de concreto [los paneles cáscaras de sección variable son otro caso de aplicación mas compleja]. Si estas vigas se desarrollan exitosamente, sus economías materiales y estructurales las harán atractivas a la industria de la construcción, y por lo tanto ayudarán a hacer que los elementos arquitectónicos prefabricados con moldajes flexibles sean posibles en el mundo profesional. Mas discusión del diseño, la ingeniería, y el potencial económico de las vigas de sección variable de da en la parte 5 Los Beneficios de los Moldajes Flexibles en la Arquitectura Profesional: Concentración de Investigación: Alta Eficiencia, Vigas de Sección Variable y en el artículo insertado “Construyendo una manera de Construir”[West 2005].

Investigación en Ingeniería. Entender y predecir el comportamiento de las vigas de concreto de sección variable es crucial. Las eficientes curvas estructurales obtenidas con los moldajes flexibles requieren de nuevos métodos de análisis estructural y diseño. Mientras este conocimiento ingenieril no se establezca, la significativas ventajas estructurales, económicas, sustentables, que ofrece esta tecnología permanecerán sin estar disponibles en la práctica profesional arquitectónica y en la construcción. El departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Manitoba e ISIS Canada han aprobado recursos para financiar parcialmente un estudiante de doctorado en este trabajo, y yo de manera independiente he postulado por los recursos que se requieren para sostener esta investigación en C.A.S.T.

Mirada General Completa de la Tecnología de los Moldajes Flexibles. Además de dar cuenta y difundir los resultados obtenidos de este particular proyecto de investigación, estoy proponiendo usar recursos de la Beca para preparar una completa mirada general del conocimiento técnico habitual en este campo obtenido en investigaciones anteriores, para publicarlo en una monografía. Esto es importante porque el propósito de llevar esta tecnología a la práctica es solo alcanzable a través del trabajo de muchos, y una monografía del tema será una herramienta crucial para asistir a los profesionales y a otros investigadores en aplicaciones y proyectos de desarrollo.

La difusión efectiva y la educación es la clave para hacer esta investigación util a la arquitectura profesional.

Estrategia de Difusión. El propósito fundamental de esta investigación es hacer avanzar esta tecnología de los moldajes flexibles a ser una opción accesible y válida para la arquitectura profesional y la construcción. Ya que la realización de este propósito requerirá la participación de constructores, ingenieros estructurales, educadores e investigadores, el producto final de esta investigación será multi-valente e incluye una estrategia de difusión de amplia base.

Donde sea posible la difusión se concentrará en enseñar como construir y diseñar estructuras arquitectónicas usando esta tecnología. En aplicaciones donde la tecnología esté aún en desarro-llo, la difusión apuntará a asistir y capacitar a otros investigadores a contribuir a un mayor desarrollo de de esta tecnología.