Velarías

La arquitectura es dura… ¿o es blanda? Está claro que puede ser pesada o liviana, pero ¿puede ser blanda? El concepto de tela reemplazando los muros aparece en la arquitectura provisoria, y también en experiencias contemporáneas con nuevos materiales. Muros elásticos, textiles, o viscosos. En el tema del presente artículo nos interesa lo que traen los materiales blandos: la fuerza amortiguada.
Saltar sobre una colchoneta, lona de salvamento, o una cama elástica así puede salvar la vida en determinadas ocasiones, al reducir la fuerza del impacto, y disiparla.


Frei Otto, Pabellón de la República Federal de Alemania en Montreal, 1967

Frei Otto
En los años 50 el arquitecto alemán Frei Otto, comienza sus primeras experiencias con membranas tensadas y formas orgánicas. En 1964 funda el Instituto para Estructuras Ligeras en la Universidad de Stuttgart, encabezándola él mismo hasta su retiro. De 1967 a 2004 proyecta notables obras de estructura textil, a base de acrílico y lona, con formas curvas y de doble curvatura, que incorporaron nuevas complejidades en el diseño estructural y en el cálculo matemático.
Entre sus obras más características está la cubierta del estadio olímpico de Munich, en Alemania (1972).


Cubiertas diseñadas por Frei Otto, Federal Garden Exhibition, 1971, Colonia.


Las velas de los barcos
En náutica, la dinámica de un barco se puede controlar por la forma y disposición de las velas, que son piezas flexibles, generalmente de telas o láminas de plástico, que reciben la acción del viento, transmitiéndolo al mástil. El conjunto de todas las velas en una embarcación forma el velamen, que es parte de lo que se denomina aparejo, que a su vez es el conjunto de palos, vergas, jarcias y velas que la ponen en movimiento.


Las velas han adoptado múltiples formas de acuerdo a las necesidades de la época, y su origen es muy remoto. En Egipto se le atribuía a la diosa Isis, como un invento para apresurar el viaje cuando buscaba a su hijo. En Grecia el origen estaba en dos inventores: Dédalo, al escapar del laberinto de Creta, o Eolo, dios del viento.


La materialidad y forma también ha sufrido variaciones. Se han elaborado de forma redonda, cuadrada, triangular, trapezoidal. Los egipcios las hacían con corteza de papiro. En la época de Julio César los bretones tenían velas de cuero. Los romanos usaban el lino, y algunos pueblos el esparto y los juncos. Los chinos usan velas sujetas por cañas. También se ha usado el algodón o el cáñamo.

Velas: propulsión y control de la energía eólica


Al soplar el viento sobre un velero las velas lo desvían, apareciendo una diferencia de presión entre sus dos caras, que posibilita una fuerza llamada sustentación, que es la que hace avanzar.
Al empezar el desplazamiento, a su vez, aparece un nuevo viento, la velocidad, y que es en sentido contrario a la marcha. Al sumarse viento real y velocidad aparece el viento aparente, que es el con que realmente se navega.


Así es la combinación de fuerzas, lo que dará un resultado u otro según cada caso: es posible direccionar, orientar, controlar la velocidad. Estas fuerzas son debidas al viento y al estado del mar, pero el resultado final dependerá de cómo se reparta el peso a bordo y de cómo se gobierne la embarcación. Aparecen así los conceptos de tensión y contrapeso, para mantener el equilibrio. http://sailingroots.blogspot.cl/2015/01/la-magia-de-navegar.html



El velero, en su construcción, cuenta con una pieza llamada orza, la cual atraviesa el casco, sumergiéndose en el agua. La fuerza del viento se contrapesa con la resistencia del agua en la orza, y ambas causan un momento volcador, de manera que el navegante deberá desplazarse lo más posible al exterior para desplazar el centro de masa total del velero, contrarrestando así el volcamiento. El efecto de este par, reflejado en la inclinación del velero respecto a una vertical, recibe el nombre de escora.


El navegante, de acuerdo a su rumbo, ajusta la orza sumergiéndola en el agua para crear una mayor área de contacto y así mayor resistencia, evitando la deriva. Por esto el momento en que se debe tener la orza sumergida es al ceñir y se debe retirar al ir viento en popa porque en esta dirección no hay deriva. Este principio de contrapeso, a toda escala de embarcación, se mantiene en forma similar. http://sailandtrip.com/vela/como-funcionan-las-velas-de-un-barco/ http://www.fondear.org/infonautic/barco/Velas_Aparejos/Historia_Vela/Historia_Vela.htm


¿Cómo se navega con las velas?
Anteriormente se tocó el principio físico. Las velas desvían el viento, apareciendo una diferencia de presión entre las caras.
En 1738 el físico Daniel Bernouilli formula que la diferencia de presión entre ambas caras de la vela hace que se genere una fuerza cuya dirección irá de la alta presión a la baja presión, produciendo el movimiento.
Así, cuanto mayor es el 'embolsamiento', o curvatura de una vela, mayor es la diferencia de presión, y mayor será la fuerza e impulso generado. En las imágenes siguientes, se muestran las nociones principales de disposición de las velas, y sentido de navegación.


Arquitectura de velas en la ciudad
Una velaría, en arquitectura e ingeniería, es una cubierta ligera tensada. Tensoestructura, lonaria, velaría, son sinónimos. Por velaría se entiende un sistema estructural para cubiertas textiles, soportado perimetralmente, por elementos que traccionan esta superficie a través de postes, cables, y conectores.
http://tenso.mx/que-es-una-velaria/
https://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_textil


Una tensoestructura se conforma de elementos flexibles y rígidos. Como elementos flexibles característicos aparecen cables, membranas, relingas. Los cables actúan como tensores, refuerzan la membrana textil y mantienen al mástil en posición. Alternan líneas curvas, cóncavas, y convexas, formando crestas y valles. Resisten asimismo únicamente esfuerzos de tracción pura. La forma responde a las cargas, de modo que cualquier cambio en las condiciones de carga afecta la forma, careciendo de rigidez transversal.
Las acciones sobre una cubierta se pueden transmitir a través de estos, que se alargarán traccionándose de manera de encontrar la forma que corresponda al equilibrio. http://www.fadu.edu.uy/estabilidad-i/files/2012/02/estructuras_traccionadas.pdf


Techo elíptico colgado de cables. Acceso a Aeropuerto JFK, New York


El cable adopta la forma de la carga, por ejemplo la plomada indica la verticalidad de la fuerza de gravedad del peso (carga), en la forma del hilo o cable que lo sostiene. Aplicando una fuerza horizontal en cualquier punto de este cable, la forma del mismo se va modificando en función del valor de dicha carga.


Patio con tensoestructura (Hainan Medical College, Haikou City, Hainan, China).


Welow and Befour Restaurante, Madrid, España, Barbarín Arquitectos
Fachadas textiles de malla tensada, con iluminación integrada.

A modo de conclusión, las tensoestructuras y los velámenes comparten el concepto de tensión y fuerte puntal, contrapeso. Al adaptarse a la forma del esfuerzo, el cable, y la superficie que se puede comprender entre varios de estos, ofrece una gran libertad de diseño, como se aprecia en los últimos ejemplos, que evocan, sea de forma deliberada o intuitiva, la expresión espontánea de velas en navegación. Del equilibrio de la náutica al equilibrio de la arquitectura.

Comments

No responses to “Velarías”

Publicar un comentario