8/2/2019 Sistemas constructivos mixtos

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Publicacin sobre Investigacin, Desarrollo Tecnolgico, e Innovacin, del Instituto Tecnolgico del Mueble, Madera, Embalaje y Afines

INFORMAN 65 PRIMER CUATRIMESTRE 2011

NANOTECNOLOGAEfecto ejercido por un campo magnticosobre dispersin acuosa denanopartculas de xido de hierro

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En el marco del proyecto IMPIVA DESARROLLO DE

S ISTEMAS CONSTRUCTIVOS MIXTOS DE MADERA

LAMINADA Y VIDRIO PARA ESTRUCTURAS LIGERAS DECUBIERTA, AIDIMA desarrolla sistemas constructivos y

estructurales mixtos de madera laminada encolada (Glulam)

y vidrio laminado con chapa de madera. El proyecto se en-

cuentra en el tercer y ltimo ao de desarrollo.

Estos innovadores sistemas constructivos permiten ejecutar

estructuras de esttica orgnica, que simulan formas natu-

rales. Las formas orgnicas son tpicas en la arquitectura

paramtrica, que interrelaciona las variables dimensionales

y geomtricas de una estructura. Cuando se modifica una

variable, las dems cambian automticamente, lo cual resulta

mucho ms rpido y eficaz que redibujar la estructura en

una aplicacin CAD tradicional y facilita mucho cambiarlos diseos. En la arquitectura paramtrica se usan tcnicas

de la programacin orientada a objetos.

Las restricciones impuestas a los sistemas investigados

son dos: a) mxima libertad formal posible, con la posibilidad

de generar cualquier superficie; y b) mximo grado de in-

dustrializacin y prefabricacin mediante la universalizacin

de los componentes. Las estructuras realizadas con estos

sistemas resultarn superiores desde el punto de vista econ-

mico y de montaje a estructuras similares ejecutadas en

acero u hormign.

Las posibilidades que ofrece el uso de chapas de maderadentro del vidrio resultan muy interesantes. En concreto,

pueden lograrse efectos llamativos mediante el uso de cha-

pas tan finas que sean casi translcidas. Con e llas puede

obtenerse un medio muy interesante de mitigacin lumnica

en muros cortina y tambin un efecto de superficie retro-

iluminada, bien sea con luz natural de da o con luz artificialde noche.

Hasta la fecha, un importante resultado del proyecto es

la metodologa desarrollada para el diseo y construccin

de estructuras mixtas de formas arbitrarias. Consiste, en

primer lugar, en modelar en 3D las superficies de la estruc-

tura que se desea construir. Despus se realiza un teselado

de la superficie mediante diagramas de Voronoi y el mtodo

circle packing, proceso en el cual la superficie se cubre

totalmente con tringulos issceles de vidrio laminado.

Para que estructura sea econmicamente viable, debe haber

como mximo 4 o 5 familias de tringulos con las que rea-

lizar ms del 90% de los elementos del cerramiento.

AIDIMA investiga nuevos sistemas arquitectnicos basados en madera tcnica y vidrio que admiten la mximalibertad en cuanto a forma geomtrica y un alto grado de industrializacin, utilizando las tcnicas CAD paramtricasms actuales.

SISTEMAS CONSTRUCTIVOS MIXTOS PARA ARQUITECTURA ORGNICA Y PARAMTRICA:NUEVAS OPORTUNIDADES PARA EL SECTOR DE LA MADERA Y LA CHAPA

2011, AIDIMA

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I+DYT

RANSFERENCI

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E

RESULTADOS

Miguel ngel AbinDpto. Tecnologa y Biotecnologa de la Maderaredaccion@aidima.es

Los resultados del proyecto potenciarn en la

Comunidad Valenciana la construccin sosteniblebasada en madera. Asimismo, facilitarn que lasempresas valencianas aprendan nuevas tcnicas parafabricar y montar estructuras de madera con formasorgnicas, con objeto de establecer nuevas lneasde negocio y adelantarse a las necesidades de losarquitectos y de sus clientes.

A rqu itectura con m ad era

Sistemas mixtos

Imagen 1.

Imagen 3.

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2011, AIDIMA

A continuacin, se determina la posicin y direccin de

los ejes bisectores de los tringulos. Esta recta, que pasa

por la esquina formada por los tringulos, contendr el eje

del elemento de anclaje que une las barras de madera la-

minada de la estructura. A continuacin, se determina la

posicin de los ejes de las barras, que deben intersectarse

siempre con la anterior recta, inicindose y acabndose en

ella, y se determina la orientacin de cada barra, de forma

que sus esquinas rebajadas queden tangenciales a los trin-

gulos de vidrio laminado.

Una vez obtenida la posicin en el espacio de todos los

puntos y ejes de la estructura, se transfieren a un programa

de clculo estructural y se comprueba el cumplimiento del

Cdigo Tcnico de la Edificacin. Dependiendo de los re-

sultados, se incrementar o no el nmero de tringulos de

la estructura o se escoger madera laminada de mayor re-

sistencia para algunas zonas. Por ltimo, el modelo geom-

trico se exporta a un programa que determina el despiece

de la estructura para una mquina de control numrico

que numera y talla las barras de madera.

Basndose en la metodologa expuesta, se ha escrito un

artculo que ha sido aceptado para la conferencia de 2011

del IABSE-IASS (International Association for Bridge and

Structural Engineering & International Association for Shell

and Spatial Structures). Esta conferencia tendr lugar en

Londres el prximo mes de septiembre y est organizada

por IABSE e IASS, dos prestigiosas asociaciones que pro-

mueven el avance de la ingeniera estructural.

Los resultados del proyecto potenciarn en la ComunidadValenciana la construccin sostenible basada en madera.

Asimismo, facilitarn que las empresas valencianas aprendan

nuevas tcnicas para fabricar y montar estructuras de madera

con formas orgnicas, con objeto de establecer nuevas

lneas de negocio y adelantarse a las necesidades de los

arquitectos y de sus clientes.

En el proyecto participa un equipo de expertos que incluye

ingenieros y arquitectos. Dos de ellos son Manuel Garca

Barbero, arquitecto especialista en construccin con madera,

y Kiyanshid Hedjri, arquitecto especialista en parametrizacin

geomtrica de estructuras. Han colaborado y se han impli-

cado en el proyecto las empresas RISAL WOOD y AMATRIA

INGENIERA. Tambin se han involucrado en el proyecto

varias empresas europeas de vanguardia en la construccin

con madera: Evolute, Dietrichs, Hundegger y Rotho Blaas.

Si desea participar en el proyecto u obtener ms informa-

cin sobre l, puede ponerse en contacto con el Dpto. de

Tecnologa y Biotecnologa de la Madera de AIDIMA.

I+DYT

RANSFERENCI

AD

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RESULTADOS

1 y 2: Imgenes por ordenador de una cercha tridimensional de formaorgnica con tringulos de vidrio laminado con chapa de madera. El logotipode AIDIMA se consigue recortando letras y formas en las chapas de maderadel vidrio laminado y combinando chapas de distintas especies.3 y 4: Vistas de un anclaje universal para nudos desarrollado en el proyecto.

Imagen 4.

Imagen 2.