La situación del sector construcción en la primera década del presente siglo, nos llevó a plantearnos la expectativa de que posibles diseños de edificaciones en edificios multipisos, permitirían consolidar los conocimientos y la praxis constructiva que, haciendo uso de tecnologías no convencionales, ha desarrollado nuestro equipo profesional, como una alternativa a lo que hasta el presente hemos implementado. Además, permitiría establecer un diálogo entre los participantes del sector, basado en ideas y experiencias que constituyen la base de nuestro compromiso social en la construcción de un nuevo HABITAT.
Es justo rendir honor al Dr. Ingeniero Waclaw Zalewski (mi Maestro, Profesor Emeritus del Instituto Tecnológico de Massachusetts) de quien aprendí a conducirme dentro de la Ingeniería Estructural, como diseñador y no como calculista, comprendiendo que: “la geometría es la visualización de la matemática dentro de la ingeniería estructural…” y que “el diseño estructural se basa en establecer líneas funiculares, patrones de flujo de fuerza interno y considerar la eficiencia de las construcciones…“ Estos principios sencillos de entender y comprender, no son fáciles de conjugar cuando de construir se trata.
Los resultados que en esta oportunidad presentamos son producto de una tarea emprendida en el año 2008, teniendo muy presentes los principios básicos del conocimiento con los cuales hemos llevado adelante iniciativas no convencionales, pero tomando en consideración lo imprescindible de ajustarnos a que los resultados obtenidos sean seguros, sustentables, posibles de replicar y sobre todo, útiles a la sociedad en la cual actuamos y a la cual nos debemos.
El diseño que se presenta a continuación, se refiere a un edificio cuya forma permite en toda su altura mantener coincidentes los centros de masa y de rigidez, lo que hace posible soportar tanto las fuerzas verticales como las posibles acciones de fuerzas horizontales debido a la eventual ocurrencia de un terremoto, no generando torsiones en el conjunto estructural concebido. Esto se logra mediante: a) un núcleo estructural central inscrito en un triángulo equilátero de 12,9 m de lado, en donde se alojarán los ascensores y las áreas de servicio; b) un equilibrio del flujo de fuerzas de manera armónica a todo lo alto de la edificación a través de los vértices generados en las fachadas, fuerzas que se transmiten al núcleo central a través de un diafragma rígido horizontal (losas); c) las estructuras que se plantean en las fachadas que constituyen diafragmas de una gran rigidez en sus planos: tres de ellas, verticales, son de forma romboidal y tres de ellas, triangulares. Estas últimas son inclinadas, abriéndose hacia el exterior en un 50% desde la base del edificio hasta la mitad de la altura del mismo; y las superiores se cierran hacia el interior hasta recuperar la forma de la base del edificio. De esta manera la planta baja tiene forma triangular de lados iguales de 27,5 m, a medida que se asciende esta planta se transforma sucesivamente en plantas hexagonales variables y cuando llega a la mitad del edificio, la planta vuelve a ser triangular de lados iguales de 55 m, girada 180 grados respecto a la planta baja. A partir de esta planta se transforma en forma inversa hasta llegar al piso superior, que tiene forma de triángulo equilátero, similar a la planta baja (figuras 1 y 2).
El espacio libre entre las fachadas y las paredes que constituyen el núcleo central de servicios es de 12 m, y constante en todas las plantas. La altura de los entrepisos es constante de 4 m, de los cuales 3.20 m son libres y 80 cm ocupan las vigas, a través de las cuales se ubicarían las instalaciones (figura 3). Las áreas comprendidas entre los apoyos del triángulo base y los cerramientos del núcleo central de servicios, en la planta baja, son libres, para uso público.
Las plantas son libres de tabiquería interna, de manera que sea posible adaptarla para diferentes usos; en el nivel medio del edificio es posible integrar dos plantas para obtener espacios de doble altura, apropiados para auditorios, aulas docentes magistrales, teatros y otros espacios de uso masivo, con capacidad hasta para 620 personas (figuras 4 y 5).
Para la construcción de este edificio se plantea la tecnología CONCAPREGO, de propiedad intelectual y material de OTIP C.A., fue creada, desarrollada y puesta en marcha para su aplicación en diversas obras educacionales, de vivienda y de servicios.
La tecnología CONCAPREGO; se basa en la producción de componentes constituidos por bastidores de lámina de acero que actúan como armadura rígida y diafragma de concreto armado. Para su aplicación en la edificación se plantea la conformación de estructuras en base a columnas de acero-concreto con sección constante, de forma de dodecaedro de 1,12 m de lado; entrepisos estructurados con vigas de acero-concreto de espesores y alturas variables, losas de concreto armado de 10 cm de espesor; y paredes portantes en dos o más direcciones donde sean requeridas. Este conjunto configura un esquema estructural que garantiza la seguridad frente a sismos, huracanes u otros eventos (figura 6).
En cuanto a la ubicación de estas edificaciones en zona sísmicas, los terremotos nos han enseñado y nos han provisto de datos e información que nos han permitido ajustar y calibrar la tecnología del diseño especialmente en cuanto a sismo-resistencia se trata. La observación de las consecuencias de terremotos ocurridos, nos confirma que debemos proyectar estructuras más rígidas pero más livianas. La rigidez la hemos logrado haciendo uso de elementos de paredes portantes, incorporados de manera coherente y armónica con otros elementos flexibles como son los pórticos. Para lograr estructuras más livianas y más dúctiles, una opción ha sido incorporar estructuras compuestas de perfiles de acero y concreto armado que ofrecen un comportamiento adecuado ante solicitaciones sísmicas.
En el campo de los materiales de construcción hemos definido el “concreto caribeño”, a partir de conocimientos universales y de las experiencias adquiridas en el uso del concreto, el cual tiene aplicaciones y formas de tratar muy diferentes en el trópico, a lo previsto en otras latitudes. De la combinación de éste con el acero se deriva el acero-concreto, que constituye un material compuesto, con infinitas posibilidades de aplicación y economías significativas en los gastos de materiales.
El proyecto virtual que se presenta, es la envolvente de la experiencia y conocimientos acrisolados durante 50 años de ejercicio profesional. Las imágenes de las fotos 1, 2, 3, 4, 5 y 6 muestran algunas de las obras realizadas en el lapso señalado.
Hoy en día, donde tanto se habla de globalización, calidad total, reingeniería, “high-tech”, entre otros términos, hemos tenido la oportunidad de tener acceso a múltiples informaciones de diferente índole y valores, siendo responsabilidad de los hombres y mujeres, que habitamos en estas latitudes y que con compromiso social manejamos ciencia y tecnología, definir las líneas de actuación y tomar las decisiones, para aportar soluciones posibles para nuestro HABITAT y lograr satisfacer esa necesidad tan sentida de nuestra población.
Ficha Técnica:
Proyecto tecnológico: José A. Peña U.
Diseño estructural: José A. Peña U., Patricia Peña, Gustavo Arias A.
Colaboradores: Carmen Yanes, Patricia Peña, Diego Velandia
Renders: Area Virtual 3D
Fotografias: Archivos OTIP C.A.
José Adolfo Peña Uzcategui
Ingeniero Civil (ULA, 1963). Gerente General de Precast de Venezuela, C.A. (desde 1972). Director General de OTIP, C.A. (desde 1973). Docente de la FAU-UCV (1966-1978). Presidente de la Asociación Venezolana de Ingeniería Estructural (1969-1974). Miembro del equipo creador de la Fundación Venezolana de Ingeniería Sísmica (1972). Presidente del Centro de Ingenieros del Area Metropolitana (1974-1975). Miembro del equipo fundador e investigador del IDEC-FAU-UCV (1978-2003). Miembro del equipo fundador y profesor invitado de la Carrera de Arquitectura de la UNET (1978-2003). Miembro del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (1989-vigente). Profesor honorario de la UNET (1998).
otipjapu@gmail.com
Proyecto publicado en la revista entre rayas No. 103. Febrero 2014.
http://issuu.com/entrerayas/docs/revista_entre_rayas_103
Excelente artículo.
Este importante aporte a la Ingeniería-Arquitectura, es la sumatoria de una trayectoria profesional y empresarial del Ing. José Adolfo Peña Uzcategui. Todo profesional joven tiene aqui un campo de investigación aplicada que pudiera generar en nuevas ideas. Le felicito y mis mejores deseos de cristalización.
Dos grandes maestros…mucho aprendí de ambos cuando hace algunos años, conté con ellos para mi propuesta de edificio en altura con tres puntos de apoyo…y otros profesionales no lo resolvieron, les faltó lo que siempre reconocí e José Adolfo….pensar como diseñador y no sólo como calculista! Lastimosamente este proyecto se comenzó a construir y como tantas cosas se quedo en el camino, me un permitió gran aprendizaje. Gracias!