Tecnología - Innovación en fachadas

Hacia una arquitectura experimental

 La innovación en las fachadas acristalada pasa necesariamente por explorar las inmensas posibilidades del vidrio a la hora de combinar e integrar los dos componentes básicos de la luz y el color. En esta nota, se exponen algunas de estas nuevas vías y como su exploración está cambiando la manera de planificar y hacer realidad los proyectos.
En 1921, Ludwig Mies Van Der Rohe presentó en el concurso para la Friedichstrasse de Berlín una propuesta sin precedentes, consistente en una torre de vidrio con perfiles de acero, mucho antes de sus diseños de rascacielos de finales de los 40 y los 50. La utilización y aplicación innovadora de materiales han llevado desde entonces a ideas y diseños visionarios que han estimulado el avance de las tecnologías de la construcción y han hecho posible una arquitectura innovadora.
En la arquitectura contemporánea, la relación entre la experimentación y los medios físicos se ha hecho más inmediata, impulsando los procesos de diseño. Dentro de estos procesos, la idea de “fabricación” se ha transformado en relación con la arquitectura de manera que los edificios se han convertido en maquetas a tamaño natural con las que experimentar.
A lo largo de diferentes proyectos de fachadas de la firma UNStudio, el trabajo empleado en fabricar prototipos experimentales y los esfuerzos por encontrar materiales sensibles y duraderos ha tenido como resultado importantes avances en los sistemas de diseño. El confort del usuario y la eficiencia energética son parámetros clave para definir la estructura física de las fachadas. La adaptación de fachadas ya existentes y la necesidad de una regeneración sostenible con el fin de mejorar las prestaciones del edificio y crear al mismo tiempo sistemas singulares son algunas pautas del trabajo. Diferentes sistemas de prefabricación se relacionan con el diseño y la producción, lo que proporciona un importante feedback a la hora de diseñar fachadas con efectos climáticos, de iluminación y de materiales.

           
Los nuevos métodos desarrollados por la industria de la construcción han tenido una influencia específica en cada proyecto arquitectónico, mientras las crecientes exigencias y estándares de calidad se han ido añadiendo a la complejidad del diseño. Las condiciones medioambientales han permitido desplegar nuevos recursos y han hecho posible simultáneamente nuevas soluciones arquitectónicas. Debido a estas exigencias y condiciones siempre cambiantes, el rol de los arquitectos está también sometido a continuos cambios. Mientras que en la arquitectura moderna la experimentación genera nuevas posibilidades en la construcción de edificios, en plena época digital es clave entender las  posibilidades de los materiales. Aunque se utilicen simulaciones por medio de programas informáticos avanzados, el efecto de combinar distintos materiales sólo llega a entenderse plenamente en la realidad, con lo que en la práctica se experimenta con la fabricación a tamaño real.
Un objetivo importante es entender esa realidad cambiante, desarrollando métodos y sistemas en los que la experimentación física es parte del proceso de diseño. Contemplar el diseño desde una nueva perspectiva que va desde el diseño por ordenador hasta la experimentación permite realizar proyectos en los que el proceso de diseño se evalúa y se perfecciona constantemente.

Experimentación y diseño

 A lo largo del siglo XX se ha producido una cadena de avances técnicos que inciden sobre el proceso de diseño. A menudo se ha trabajado con estructuras a escala natural para experimentar con los edificios y que se han convertido en un laboratorio de ideas para los arquitectos. Estos proyectos se han convertido en ocasiones en obras influyentes para la arquitectura moderna, como la Glasshouse de Bruno Taut para la exposición German Werkbund de Colonia en 1914, o el pabellón L´Espirit Nouveau de París 1925 obra de Le Corbusier y Pierre Jeanneret entre otros. Ludwig Mies Van Der Rohe entró en el concurso para la Friedichstrasse de Berlín con una innovadora torre de vidrio con perfiles de acero, décadas antes de sus rascacielos de finales de los 40 y de los 50. Para esta obra y tras mostrar un fotomontaje de la misma, Ludwig Mies Van Der Rohe empezó a experimentar con prototipos a escala real en proyectos como Glas Raum (un proyecto encargado por la industria alemana del vidrio para mostrar sus productos) o en el pabellón alemán de la Exposición Internacional de Barcelona en 1929. En estas construcciones y en otras como la Villa Tugenhat fue capaz de experimentar con materiales entonces innovadores como el vidrio y conseguir así la transparencia que buscaba, abriendo nuevas vías para el diseño de edificios.

El paralelismo entre los procesos de diseño y su evaluación teórica, dos campos en permanente interacción y que han evolucionado simultáneamente hasta llegar a impactar en la manera de construir son de suma importancia. No se trata simplemente de producir edificios, sino también de utilizar el conocimiento adquirido con la práctica arquitectónica. Cuando se revisan diferentes proyectos y se ve como a través del tiempo, se puede ver cómo esta relación recíproca ayuda a convertir ideas innovadoras en un producto final fiel al diseño inicial.
Ya durante los años 90 UNStudio recibió el reconocimiento por sus procesos de diseño, basados desde siempre en el conocimiento resultado de comprensión analítica y un enfoque intuitivo funcional. Los sistemas arquitectónicos han evolucionado constantemente, y así como los primeros años el estudio aplicaba estas estrategias a sus trabajos de planificación y fabricación, posteriormente ha empezado a utilizar modelos de diseño prototípicos como punto de partida, diseñando efectos y atmósferas innovadoras a partir de materiales que trasmiten diferentes percepciones del edificio según sea de día o de noche, en función del punto de vista, etc.
El diseño de fachadas se ha convertido en un campo de gran potencial para la experimentación, al tratarse de un elemento que determina la relación entra el interior y el exterior del edificio. Diferentes diseños de fachadas en localizaciones distintas obligan a desarrollar soluciones no estandarizadas y que por el contrario se crean para cada proyecto. La utilización de varios elementos en la fachada, incluyendo combinaciones de materiales sin precedentes y la integración de iluminación han tenido el resultado de efectos estéticos, al mismo tiempo que se han tenido muy en cuenta los aspectos funcionales, climáticos y estructurales. A continuación, se explican dos desarrollos de fachadas en dos proyectos de países diferentes.

Galería Department Store, Seúl –Corea del Sur-
 
Situada en el distrito Apgujeong-Dong, uno de los más modernos y comerciales de Seúl, la Galleria Departmet Storefue reformada, en palabras del propietario, para convertirla ¨de novel a noble¨, una transformación destinada a hacer el edificio mas lujoso sin dejar de ser exclusivo y ¨hip¨. La renovación exterior se completó tan sólo nueve meses después de presentar el diseño al cliente y se ha convertido en un edificio emblemático de Seúl (Corea del Sur).
La idea inicial de ¨geometría magnética¨ se interpretó en paralelo con animaciones por ordenador, en la que se proyectaban círculos sobre la superficie de la fachada y empleando botones de nácar para las figuras. En aquel memento se estaba patentando la fachada de vidrio laminado realizada en colaboración con 3M para los edificios de oficinas de La Defense (Almere, Holanda) y ya se empezaba a investigar en busca de láminas iridiscentes para la Galleria. Se llevaron muestras de vidrio de 80cm. de diámetro laminado en Europa con PVB y láminas metálicas hasta Seúl para que el cliente pudiera verlas. Simultáneamente una empresa coreana se encargó de fabricar los vidrios con la misma lámina metálica entre dos hojas de 6mm. de grosor. Hubo problemas para manipular las láminas metálicas, que se resolvieron sellando los cantos para que no se produjeran deformaciones. Las muestras resultantes se sometieron a varios tests en condiciones de luz diurna y en una posición similar a la que tendrían finalmente en la nueva fachada. La aplicación de diferentes láminas alteraría los colores, de manera que la fachada tendría diferentes tonalidades, y lo mismo ocurría con los provocados por la exposición directa del sol. Para evitar que estos reflejos pudieran ser molestos para los viandantes se hizo un ligero arenado en la superficie del vidrio exterior con el objetivo de difuminar la luz. El resultado es que a las horas de sol los 4.330 paneles de vidrio de la fachada ofrecen un efecto multicromático y cambiante.
Si éste era el efecto de la fachada durante el día, por la noche se trataba de desmaterializar los paneles con luz y crear la impresión de una pantalla continua cubriendo todo el edificio. Esta ¨pantalla¨ fue diseñada por UNStudio en colaboración con AripLighting y los LEDs luminosos utilizados se desarrollaron en paralelo a la fachada. A los LEDs o lágrimas se añadieron lentes para que iluminaran lo módulos de vidrio en el espacio entre la nueva fachada y la estructura original del edificio. Tras evaluar el comportamiento de ka fachada en las horas nocturnas se optó también por el arenado de los vidrios interiores para una mejor distribución de la luz. En función del número de láminas metálicas, el color y los efectos cambian. Sin embargo, la fachada nocturna no se comporta como una pantalla convencional, sino que interactúa con la información que se proyecta sobre ella. Adicionalmente, el empleo de una fuente LED detrás de cada panel de vidrio y el control digital de la iluminación permite que las posibilidades de manipular el color y la luz sean ilimitadas.

Plaza Talee, Kaohsiung (Taiwán)

Un constructor privado, impresionado por los efectos conseguidos en el proyecto Galleria, encargó el diseño de la fachada de un centro comercial de lujo en la ciudad de Kaohsiung, en Taiwán. Basándose en diseños previos del estudio de arquitectura Dynaty Desing Corp. & HCF Architects, el edificio combina una fachada curvilínea con una planta triangular, dando forma a una fachada sin interrupciones orientada al parque de recreo y convirtiéndose en uno de los edificios de referencia de la ciudad.
La geometría curvada de la fachada era uno de los aspectos clave para los arquitectos. Una de las ideas iniciales era la de utilizar elementos cilíndricos para dar forma a la curvatura, pero mas adelante se optó por vidrios verticales, que seguirían la rotación circular, mientras que el interior se organiza en torno a un espacio libre con escaleras en espiral que crea una sensación de transparencia y dinamismo desde el exterior.
La fachada se caracteriza por la prominencia de ¨anillos¨ horizontales de aluminio y los vidrios verticales. Al estar en el interior de la estructura, la fachada queda protegida tanto de la acción del sol como de las inclemencias meteorológicas.
El muro cortina exterior utiliza vidrios Low-E de color oscuro, mientras que las láminas interiores son de vidrio laminado extraclaro. Se realizaron tests con distintos tipos de vidrios y se evaluó su comportamiento de día y de noche. La elección de los vidrios bajos en hierro se debió a que realizaban la luz de manera más efectiva, mientras que la estructura en diagonal permitía una mejor distribución de la luz. Tanto los componentes horizontales como los vidrios verticales se concibieron con un color uniforme, de manera que se consiguiera transmitir una sensación de continuidad, a la que hay que añadir las reducidas dimensiones de los soportes, de manera que no fueran percibidos desde el exterior.
El concepto de iluminación que se buscaba hizo necesario integrar elementos de fijación y otros equipamientos técnicos dentro de la estructura de la fachada. El efecto óptico se consiguió gracias a la profundidad de la fachada, de manera que se superponen diferentes tonalidades a partir de colores originados por LEDs. En este sentido, se realizaron varias pruebas con distintos tipos de LEDs hasta diseñar una óptica combinando lentes de condensación con el fin de distribuir la luz por toda la superficie del panel de vidrio. Este proyecto se completó finalmente después de dos años de gran colaboración, un período durante el cual se diseñó un gran número de maquetas y modelos, tanto en las oficinas de Ámsterdam (Holanda) como muestras a tamaño natural en la ubicación del edificio.

A lo largo de diferentes proyectos de fachada, UNStudio ha utilizado prototipos para experimentar y profundizar en la sensibilidad de los materiales utilizados, lo que ha llevado a una evolución de los sistemas de diseño en la que es fundamental utilizar la información que genera cada proyecto para optimizar diseños sucesivos. La adaptación de fachadas ya existentes junto con la necesidad de rehabilitaciones sostenibles con el fin de mejorar la eficiencia de los edificios y también crear fachadas innovadoras, constituye una vía abierta hacia futuras soluciones. Los nuevos sistemas de prefabricación combinan simultáneamente el diseño y los procesos productivos, además de proporcionar un importante feedback. En la actualidad, ya es habitual trabajar tanto con simulaciones digitales como con modelos reales, y se aprende en base a la  experiencia que cada diseño requiere un enfoque individualizado. De esta manera, la evaluación de los materiales utilizados y los efectos obtenidos con ellos, puede hacerse mucho antes que en los procesos convencionales.

GPD
Este artículo fue presentado en el transcurso de Glass Performance Days 2009 en Tampere (Finlandia). El Próximo GPD será en junio de 2011. www.gpd.fi

Este Articulo fue publicado en la Revista
Vidrio Plano e Industrias Afines, Barcelona, España

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