Diseño estructural: El análisis de las formas
Arquitecta Isaura González Gottdiener
Reunir nuevamente la estética con la tecnología en el diseño de estructuras y abolir así una separación que nunca debió existir, es la propuesta de fondo de este artículo, que hace hincapié en la enorme fuente de inspiración que representa para el creador el estudio profundo de la geometría.
El análisis de las formas en el espacio ha sido, a través dela historia de la arquitectura, objeto de estudio por parte de destacados creadores. La arquitectura es geometría, interrelación de formas que del plano emergen en volumen y juegan armoniosamente entre sí atendiendo al lenguaje de las proporciones. Cuando los volúmenes se tornan materia, en el juego de las relaciones geométricas entra el de las fuerzas de la naturaleza y, dependiendo del material que se utilice para su edificación, éstas se ven afectadas en su comportamiento.
Conocer las fuerzas que actúan naturalmente sobre las formas nos ayuda a elegir de manera racional tanto la forma misma como el material adecuado para su materialización, de acuerdo con el propósito que el proyecto arquitectónico persiga. En el diseño arquitectónico estructural, el estudio profundo de la geometría abre un inmenso abanico de posibilidades, que pueden enriquecer la labor del creador sin que esto implique altos costos, si se aprovechan correctamente las características del contexto socioeconómico y las culturales del sitio donde se planea construir la obra.
Aprender de la historia
La correcta interrelación entre forma, estructura y contexto socioeconómico, se ha manifestado en excelsas obras a lo largo de la historia de la arquitectura. Se pueden citar, si nos circunscribimos a nuestra herencia occidental, la magnificencia de edificios que hoy podemos admirar, tales como el Panteón de Agripa, construido por Adriano entre, los años 118 y 128, una obra que fue durante el Renacimiento objeto de estudio para artistas como Brunelleschi y Bramante, quienes encontraron soluciones estructurales acordes con los elementos plásticos en una precisa correspondencia entre los esfuerzos y la forma.
Cabe destacar el periodo gótico, en el que los constructores, basados en el conocimiento de la geometría y los sistemas de proporcionamiento, sintetizaron los sistemas abovedados existentes obteniendo como resultado un sistema de restricciones que proveyó de una compresión total a la estructura, de manera que las cargas actuaban sobre cada uno de los elementos autoportantes. Esta búsqueda por parte de los constructores medievales para proponer un nuevo sistema surgió como una respuesta a su contexto histórico, explica Roland Bechman en los esquemas realizados en Les racines des cathédrals.
Esta herencia medieval fue interpretada y adaptada a las necesidades del nuevo mundo, en el que poseemos magníficos ejemplos de los sistemas de restricciones abovedados. Baste con mencionar la catedral de México, de la cual existen numerosos estudios al respecto en los que, con base en el análisis geométrico, se ha logrado conocer y dotar de una solución adecuada a los problemas estructurales ocasionados por los hundimientos diferenciales que padece desde su origen mismo.
Ruptura entre la estética y la técnica
En la arquitectura moderna y contemporánea, la relación de la estética con la tecnología se ha tornado contradictoria y ambigua. Hasta fines de la centuria pasada, el problema de la relación entre las técnicas constructivas y la conformación del edificio constituían un todo, mien-tras que en este siglo, el diferente desarrollo de sus procesos metodológicos ha ocasionado una tremenda separación entre la función estructural y el resultado formal. "Es durante el periodo neoclásico (St Casucci, M. Boscolo, E. Siviero, The estructural concept seen as a cultural concept ) cuando, al proponerse el retorno a la estructura esencial, se produce una crisis de identidad entre la estructura portante y la conformación arquitectónica. La estructura es vista como una herramienta independiente que permite la realización del proceso constructivo, lo que ocasiona que comience a diferenciarse de la forma."
A partir de la aparición de los politécnicos a mediados del siglo XIX, se originó una ruptura entre éstos y las escuelas de bellas artes, dándose una crisis en la concepción de la arquitectura. Crisis en la que seguimos inmersos, a pesar de las oportunidades que para recuperar el orden y la relación entre las partes y el esqueleto portante nos ofrecen las técnicas constructivas actuales, que en muchas ocasiones no son consideradas durante el proceso de diseño.
Los teóricos de la arquitectura destacan comúnmente los aspectos filosóficos, históricos y sociales de la arquitectura, relegando a un segundo plano el aspecto técnico. Sin embargo, el resultado del proceso arquitectónico debe conjugar en sí todos estos aspectos, sin disminuir la importancia de ninguno.
Restablecer los vínculos
A partir de esta ruptura entre forma y estructura, hay pocos arquitectos que hayan plasmado sinceramente en su plástica arquitectónica la mecánica estructural de sus elementos. Antonio Gaudí, Pier Luigi Nervi, Félix Candela y Eladio Dieste, fueron profesionistas destacados que supieron encontrar la geometría y la forma adecuadas para proponer estructuras novedosas y estéticamente bellas que absorbieran en su forma misma las solicitaciones de los esfuerzos a que iban a ser sometidas y se adecuaran exitosamente en el marco socioeconómico de su momento. En la actualidad, encontramos en la obra de Santiago Calatrava una magnífica integración entre arquitectura e ingeniería, que nos pone un claro ejemplo de los grandes beneficios que podemos obtener del estudio de las formas.
En las universidades, tanto del país como del extranjero, existen profesionistas ocupados por investigar y difundir los procesos geométricos con los que el arquitecto puede enriquecer su labor creativa. En otra oportunidad ampliaré este tema.
Félix Candela y los cascarones de concreto
Una de las más destacadas figuras que han dejado huella en el quehacer arquitectónico internacional es sin duda la de Félix Candela, quien falleció recientemente dejando un importante legado en el campo del diseño estructural. Sus teorías acerca de las superficies laminares de doble curvatura le merecieron el reconocimiento internacional.
En México se encuentra gran parte de su obra en la que, gracias a la utilización del paraboloide hiperbólico, construyó formas en concreto a base de moldajes planos de madera, que durante la década de los cincuenta resultaban muy económicas. En colaboración con arquitectos tales como Jorge González, Enrique de la Mora, Joaquín Álvarez, Rossell y muchos más, ideó múltiples formas como las del Pabellón de Rayos Cósmicos, la Iglesia de la Medalla Milagrosa, la Capilla Abierta de Cuernavaca o el restaurante Los Manantiales de Xochimilco, edificios que poseen una gran riqueza espacial proporcionada por el juego producido por la combinación del paraboloide hiperbólico en sus múltiples variantes.
Recordar la obra de Candela en el año de su muerte tiene por objeto no sólo rendir un pequeño homenaje a su memoria en estas páginas, sino motivar a arquitectos e ingenieros a buscar en el estudio de las formas nuevas posibilidades espaciales que, conjuntamente con la tecnología que poseemos actualmente, aporten ideas frescas y racionales a la arquitectura.
Santiago Calatrava:
la síntesis de la ingeniería y la arquitectura
Durante los últimos años, la obra del arquitecto veneciano Santiago Calatrava ha causado admiración por su plasticidad y su clara respues-ta estructural.
La creatividad, el análisis de las obras del pasado y las analogías biológicas se integran magistralmente en las propuestas de Calatrava, quien ofrece nuevas posibilidades estructurales a través de la reunificación de las artes útiles con las estéticas.
Tanto arquitecto como ingeniero, Calatrava constituye, según palabras de Félix Candela, "la feliz unión de la educación humanística y arquitectónica con el conocimiento de las leyes de la estática y del método para analizar y valorar las tensiones con que una estructura reacciona a las solicitaciones externas".
Conocedor de las formas y los materiales, en su obra encontramos puentes que son verdaderas obras de arte constructivas; esqueletos claramente derivados de la observación de la naturaleza; estructuras vivas, dinámicas, que se pliegan por medio de modernos mecanismos que cam-bian la de posición sin que se pierda la belleza. De la inspiración en las formas naturales han resultado obras tales como la estación de ferrocarril del aeropuerto de Lyon, en Francia, en la que además de tener como meta construir un símbolo para esta ciudad, enfrentó un gran reto en el nivel urbano por la complejidad del programa que se debía cumplir.
Calatrava ha sabido distinguir y separar las posibilidades estructurales de los diversos materiales. Concreto, acero y cristal constituyen su imagen plástica, en la que el diseño estructural se realiza de acuerdo con las leyes de la estática y la dinámica, produciendo. Su obra un doble efecto gracias a la conjunción del arte de la ingeniería con el pensamiento conceptual de la arquitectura.