El sistema que permite que la madera se pueda moldear sola
El sistema que permite que la madera se pueda moldear sola El alemán Achim Menges utiliza técnicas asistidas por ordenador destinadas a hacer los edificios más sostenibles y asequibles. a humanidad lleva mucho tiempo tratando de convertirla madera en al. leo más predecible. Los aserraderos fabrican madera a partir de árboles seleccionados por su consistencia. Sierran la madera en tamaños estándar y la secan en hornos para evitar que se tuerza, se ahueque ose agriete. Generaciones de artesanos han empleado técnicas sofisticadas e evitar que la madera se de: 'orme en las piezas finales. Sin embargo, la madera es inheren temente imprecisa. Sus vetas se invierten y se arremolinan. Sus lesiones y enfermedades se ma nifiestan en cicatrices y nudos. Achim Menges, arquitecto y profesor de la Universidad de Stuttgart (Alemania), no ve estas características naturales como un inconveniente, sino como la mayor ventaja de la madera.
Menges y su equipo del Instituto parael Diseño y la Construcción Computacionales están descubriendo nuevas formas de construircon este material mediante el diseño computacional, que se basa en algoritmos y datos para simular y predecircómo secomportará la madera en una estructura mucho antes de construirla. Espera que este trabajo permita a los arquitectos crear edificios de madera más sostenibles y asejuibles reduciendo la cantidad le madera necesaria. Los últimos trabajos de Men. ges se han centrado en la crea ción de estructuras de madera "automoldeables", como el HygroShell, que se presentó en la Bienal de Arquitectura de Chicago de 2023.
Construida con paneles prefabricados de un material de construcción común, conocido como madera laminada cruzada, HygroShell se transformó en un período de cinco días, desplegandose en una serie de láminas entrelazadas revestidas con escamas de madera quese extendieron para Cubrir la estructura a medida q 'se expandía.
Su forma final, liseñada como prueba de con: cepto, es una marquesina deli cadamente arqueada que se ele va casi 10 metros, pero solo tiene un centímetro de grosor. a toma su nombre dela higroscopicidad, una propiedad de la madera que hace Ene absorba o pierda tidatación con los cambios de humedad. Al secarse, el material se contrae y tiende a torcerse y curvarse. Tradicionalmente, los fabricantes de madera han intentado minimizar estos movimientos. Sin embargo, gracias al diseño computacional, el equipo de Menges puede predecir los cambios y estructurar el material para darle la forma deseada. El resultados un proceso predecible y repetible que crea curvas más cerradas con menos material del que puede conseguirse con las técnicas de construcción tradicionales. Según Menges, las actuales estructuras curvas de madera contralaminada (también conocida como madera maciza) se limitan a aplicaciones personalizadas y tienen precios elevados. En cambio, el automoldeado podría ofrecer una pro ducción aescala industrial de estructuras curvas de madera maciza por un coste mucho menor. Para construir HygroShell, el equipo creó perfiles digitales de cientos de tablas recién aserra: das utilizando datos sobre el contenido de humedad, la orientación de las vetas y otros parámetros. Estos parámetros se inE en un software de modelado que predijo cómo se deformarían las tablas al secarse y simuló cómo colocarlas para Conseguir la estructura deseada.
A continuación, el equipo utili: 76 fresadoras robotizadas para crear las juntas que mantenían unidos los paneles cuando la pieza se desplegaba. "Lo que intentamos es desarrollar métodos de diseño tan sofisticados que alcancen o igualen la complejidad del material con el que trabajamos", afirma Menges. Menges considera que el "automoldeado", como llama a su técnica, es una forma de bajo consumo energético de creararquitecturas curvas complejas que, de otro modo, serían demasiado difíciles de construiren la mayoría de las obras. Normal mente, para hacer curvas se necesita mucho mecanizado y muchos más materiales, con un coste considerable.
Al dejar que las propiedades naturales de la madera hagan el trabajo pesado y utilizar maquinaria robotizada para prefabricar las estructuras, el proceso de Menges permite una construcción en madera de paredes finas que ahorra material y dinero.
Sise pudiesen moldear por sí mismos, los elementos curvados podrían reducira la mitad lasnecesidades de material para determinadoscomponentes estructu: rales de un edificio de madera de varios pisos, afirma Menges. "Se ahorraría mucho material por el mero hecho de que la curvatura añade firmeza.
Poreso vemos que todo es curvo en la naturaleza". Aparte del HygroShell, Menges ha utilizado técnicas de automoldeado para crear proyectos de prueba de concepto como la Torre Urbach, una estructura de madera en espiral de 14 metros, aproximadamente, con vistas a los campos del valle de Rems, cerca de Urbach (Alemania). En lugar de utilizar procesos mecánicos de alto consumo energético que requieren maquinaria pesada, el equipo prefabricó una docena de paneles de madera curvados y automoldeables y los ensambló inssitu, reduciendo así el tiempo que se tardaría de otro modo en construir una estructura de este tipo.
En 2023, su equipo colaboró con investigadores de la Univer sidad de Friburgo (Alemania) pa. ra crear el livMatS Biomimetic Shell, una estructura hecha con 127 piezas de madera, cada una deellascon la forma de un panal. Menges utilizó el automoldeado para diseñar un sistema de per sianas de madera impresasen 3D que se abrían y cerraban en fun ción de loscambios de humedad.
Incrustada en el armazón de ma: dera hay una compuerta solar que se cierra cuando hace calor, dando sombra al espacio, y se abre en los meses más fríos para proporcionar calefacción solar. proporcionar calefacción solar. En comparación con un edificio de madera convencional, esta es tructura tiene la mitad de impacto ambiental a lo largo de su ciclo de vida. Menges cree que, incluso sin la adopción generalizada de técnicas de automoldeado, el diseño computacional seguirá descubriendo nuevas formas de construir con madera.
Ve un futuro en el que los nudos, torceduras y ramas de los árboles no se vean como defectos, sino como herramientas de construcción, cada una con sus propiedades únicas. "Un árbol no tiene defectos", dice. "Es una característica anatómica. Lo que tenemos que aprender es qué tipo de sistemas de construcción desarrollamos que integren estas catacterísticas, y no luchar por una homogeneidad que sencillamente no existe". (MIT Technology Review) (MIT Technology Review).