El hormigón flexible en KnitCandela

En la primera exposición de Zaha Hadid en Latinoamérica se presentó KnitCandela, un diseño de hormigón flexible realizado con un sistema de encofrado que permite diferentes beneficios.

09 de noviembre de 2018

KnitCandela es una estructura experimental que rinde homenaje al arquitecto e ingeniero Félix Candela y fue construida en el Museo Universitario Arte Contemporáneo (MUAC) en la Ciudad de México como parte de la primera exposición de Zaha Hadid Architects en América Latina. KnitCandela reimagina sus inventivas estructuras de concreto mediante la introducción de nuevos métodos de diseño computacional y la innovadora tecnología de encofrado KnitCrete.

La geometría dinámica de KnitCandela está inspirada en las formas fluidas del colorido vestido tradicional de Jalisco, México. Mientras que los constructores locales de la estructura apodaron el proyecto ‘sarape’ (una bufanda rayada que se originó en México), la forma de KnitCandela hace referencia a su aclamado restaurante en Xochimilco; un concepto que se desarrolló aún más en varios de sus proyectos posteriores.

Mientras que Candela confió en la combinación de superficies paraboloides hiperbólicas («hypars») para producir encofrados reutilizables que llevan a una reducción de los residuos de construcción, KnitCrete permite la realización de una gama mucho más amplia de geometrías anticlásticas. Con este sistema de encofrado de tela y cable, ahora se pueden construir superficies de concreto con formas libres, sin la necesidad de moldes complejos. La capa delgada de hormigón de doble curva de KnitCandela con un área de superficie de casi 50 metros cuadrados. y que pesaba más de 5 toneladas, se aplicó en un encofrado KnitCrete de solo 55 kg. El tejido de punto del sistema de encofrado se llevó desde Suiza a México en una maleta.

La realización de KnitCandela es el resultado de un esfuerzo de colaboración que aprovechó la experiencia colectiva en diseño computacional, ingeniería y fabricación. El grupo de investigación en computación y diseño (ZHCODE) de Zaha Hadid Architects trabajó para en el diseño arquitectónico. KnitCrete es un innovador sistema de encofrado que ahorra material, reduce mano de obra y es rentable para el uso de geometrías doblemente curvadas en concreto. Ésta tecnología está siendo desarrollada en ETH Zurich por el Block Research Group en colaboración con la Cátedra de Física Química de Materiales de Construcción, como parte del Centro Nacional Suizo de Competencia en Investigación (NCCR) en Fabricación Digital.

Los encofrados KnitCrete utilizan un tejido técnico personalizado, tricotado en 3D, como un encofrado liviano que se mantiene en el lugar, recubierto con una pasta de cemento especial para crear un molde rígido, y apoyado por elementos falsos adicionales, como una red de cable tensada o doblado – Splines activos. En comparación con el tejido convencional, el tricotado minimiza la necesidad de cortar patrones para crear superficies espaciales, permite la variación direccional de las propiedades del material y simplifica la integración de canales y aberturas. Además los encofrados híbridos y ultraligeros de KnitCrete son fácilmente transportables, reducen la necesidad de andamios y estructuras de soporte adicionales y simplifican la logística en el sitio de construcción.

Los 50 metros cuadrados de encofrado textil de KnitCandela  se compone de cuatro tiras largas que van desde 15 m a 26 m de longitud. Cada una de las cuatro tiras es un tejido sin costuras de doble capa producido como una sola pieza. Esas campas cumplen diferentes tareas: el interior visible es una superficie estética que muestra un patrón de colores y revela rastros del sistema falso de red de cable de soporte; la superficie exterior cumple con los requisitos técnicos al incluir características para insertar, guiar y controlar la posición de los elementos de encofrado adicionales.

Los bolsillos creados entre las dos capas como parte del proceso de tejido espacial se inflan utilizando globos de modelado estándar. Estos bolsillos inflados se convierten en cavidades en el hormigón fundido, formando una cubierta estructuralmente eficiente sin la necesidad de un encofrado complejo y derrochador. Los bolsillos ubicados en este lado exterior del textil tienen diferentes densidades de punto para controlar la forma inflada y las aberturas para la inserción de los globos, lo que permite crear cavidades de diferentes dimensiones con un tamaño de globo estándar.

El interior textil suave y colorido de la concha de KnitCandela y su exterior de hormigón duro es visible desde todos los ángulos de visión. El patrón de rayas del textil expresa el proceso de fabricación del tejido y la simetría radial de la forma. Este patrón, junto con la visibilidad simultánea del interior blando y el exterior duro de la concha mejora la experiencia espacial del visitante y las curvaturas de la forma de KnitCandela.

Ficha técnica

Knit Candela

– Cáscara de dimensiones globales: 5.8m x 5.8m x 4.1m
– Área de superficie del concreto: 47.5 m2
– Peso del hormigón: 5 toneladas
– Peso del encofrado: 30 kg (red de cable) + 25 kg (tejido)
– Longitud total del hilo: 350 km
– Tipo de hilo: Poliéster (PES)
– Cantidad total de bucles: 14’660’028
– Tiempo de tejido: 36 horas
– Globos de modelado utilizados: 1000

Equipo de proyecto:
Block Research Group, ETH Zurich (BRG) – www.block.arch.ethz.ch
Zaha Hadid Computation and Design Group (ZHCODE) – www.zaha-hadid.com
Architecture Extrapolated (R-EX)
Diseño:
Zaha Hadid Architects: Patrik Schumacher
ZHCODE: Filippo Nassetti, Marko Margeta, David Reeves, Shajay Bhooshan
BRG: Mariana Popescu, Matthias Rippmann, Tom Van Mele, Philippe Block
KnitCrete:
BRG: Mariana Popescu, Tom Van Mele, Philippe Block
Chair of Physical Chemistry of Building Materials, ETH Zurich: Lex Reiter, Robert Flatt

Fuente: Zaha Hadid Architects – www.zaha-hadid.com
Imágenes cortesía de: Juan Pablo Allegra