Tama Art University Library

Laura Arnedo – Fernanda Becerra - Julian Cañon – Mateo Rangel - Felipe Rico

LUGAR: Hachiojí Tokyo, Japan ÁREA DEL LOTE: 159,184.87m2

FECHA: 2004-2007 ÁREA EN PLANTA: 639.46m2

ARQUITECTO: Toyo Ito ÁREA DEL EDIFICIO: 2,224.59m2

TIPO DE EDIFICIO: Biblioteca PALABRAS CLAVES: Concreto, Iluminación, Acero.

La biblioteca se encuentra ubicada al costado Norte de la universidad y actúa como puerta de entrada al gran

campus universitario, pues en este costado también se encuentra una de sus entradas principales y una parada

de bus cruzando la calle, la cual llama a visitantes diferentes a los estudiantes de la universidad. La idea

principal de Toyo Ito fue construir un edificio que se asemejara a una cueva. El concepto es en sí, una metáfora

del proceso de aprendizaje e iluminación propio de la cultura budista. Finalmente, el edificio tuvo que ser

trasladado a la superficie, cosa que resultó ser lo opuesto al concepto inicial del diseño. Sin embargo, se

mantuvieron las mismas ideas estructurales y los arcos tan característicos del proyecto y aunque para muchos

tiene aura de un edificio románico, en realidad en el edificio los arcos pretenden asemejarse a las estalactitas,

unas formaciones minerales en los interiores de las cuevas que cuelgan del techo y cualquier similitud con la

arquitectura románica es puramente superficial.

Por otro lado, los arcos posibilitan una planta bastante abierta, cosa que facilita la circulación entre

espacios. El edificio está en total armonía con su contexto inmediato, puesto que no se modificó el

terreno, el edificio se adaptó al mismo y la transición entre el interior y exterior es imperceptible. El

edificio cuenta con un semi-sótano y dos niveles más, tiene dos entradas y se compone de dos grandes

espacios, uno en cada planta superior que se encuentra ligeramente dividido por varias zonas

funcionales, en el que sigue la pendiente del terreno se lee como una espacio de inclinación unificada,

una cafetería, un teatro, una sala de juegos, una sala de computación, una sala de video, una gran sala

de estar y oficinas, por su parte en el segundo nivel que si es completamente plano se encuentra la

biblioteca con más de 10.000 volúmenes, un centro de copiado, laboratorios de cómputo, salas privadas,

mesas públicas y más oficinas.

En la parte exterior del edificio los dos pisos de arcos se alinean y se convierten en una hermosa

fachada envuelta en grandes ventanales, gracias a los cuales los estudiantes disfrutan de vistas al

aire libre a lo largo del edificio. Toyo Ito con ayuda de Fujie Kazuko Atelier, una reconocida

diseñadora japonesa, buscaron preservar esa visual por medio de inmobiliario y divisiones por

debajo del nivel de los ojos.

Planta primer nivel Planta segundo nivel Planta nivel sótano

1. RETÍCULA CONSTRUCTIVALa retícula constructiva emergente del edificio de tipo orgánico, distribuye sus cargas de igual forma en los 56 puntos de intersección creados por los arcos. SISTEM

A P

OR

TAN

TE2. ARCOS● 166 arcos distribuidos en dos plantas.● Luces de 1.8 - 16 metros.● Secciones de 8.5 - 19 pulgadas.● Placa de acero de 12mm reforzada con brida

de 75mm de ancho.● Acero cubierto de hormigón para evitar

pandeo e incendios.● Paredes de 200mm e intersecciones en

forma de cruz de 400 mm.

CORTANTE Valor máximo en las bases externas de los arcos e intersecciones. Es mínima en la mayor altura del arco y en las bases en donde convergen.

MOMENTOEs realmente alto en las bases externas de los arcos. Es mínimo en bases que se intersectan de los arcos.

CARGASSe distribuyen de forma vertical y uniforme hacia las diferentes intersecciones de las bases.

DEFLEXIÓNLos arcos intermedios se deforman en la parte superior y los externos sufren deformación lateral

CONFIGURACIÓN ESPACIAL La intersección de las filas de arcos en ambos sentidos, articulan las zonas que están levemente separadas en el espacio. Los estantes y las mesas de estudio de diversas formas, las mamparas que funcionan como tablones de anuncio, le brindan al espacio un carácter individual y bastante rico en términos visuales que favorece a la continuidad espacial. La diversidad de arcos en términos de altura y sección brindan diferentes sensaciones en el espacio a medida que se recorre bajo ellos. Pueden brindar la sensación de estar bajo un claustro con gran cantidad de luz natural o también se puede tener la impresión de estar bajo un túnel que es imposible de penetrar visualmente.

SISTEMA

PO

RTA

NTE

3. MATERIALESLos materiales utilizados en el proyecto fueron el acero, el concreto y el vidrio, pero constructivamente solo trabajan el acero y el concreto. El acero trabaja como principal componente en la estructura, el concreto funciona como recubrimiento anticorrosivo, por esta razón lo utilizan para recubrir el concreto que si se corroe.

4. SÓTANO (CONFIGURACIÓN ANTISÍSMICA)

Las cargas recibidas en los arcos son transmitidas a unos “amortiguadores sísmicos” que se encuentran en el sótano, los cuales cumplen con la función de aislar la estructura del edificio en caso de un sismo o en caso de un terremoto pueda llegar a moverse horizontalmente hasta 20 pulgadas. Por esto generan que la estructura flote sobre el terreno y no tenga posibilidades de sufrir movimientos bruscos como la mayoría de los edificios.

SISTEMA

PO

RTA

NTE

ETAPAS

PROCESO CONSTRUCTIVO

El desarrollo del proceso constructivo toma inicio en la cimentación. En el proyecto se toma la decisión de implantar en el terreno una serie de pilotes que servirán como soporte para los amortiguadores o aislantes sísmicos.

El primer paso consistió en la elección de pilote según forma de trabajo. De manera que los pilotes están trabajando en conjunto con una losa estructural, se estima que el proyecto se emplaza sobre un terreno de poca resistencia. Siendo así, se debe desarrollar un pilote que trabaje en rozamiento con el terreno, por lo que se procede a fundir in situ los elementos con ayuda de lodo bentonita.

Pilotes fundido in situ

Losa estructural maciza

CIMENTACIÓN

PASO 1

El segundo paso consiste en fundir la losa estructural maciza previamente mencionada. Al no ser aligerada, se procede a emplazar las formaletas y el refuerzo, más especialmente buscando trabajar contra la cortante que puedan ejercer los pilotes sobre la placa. Con el uso correspondiente de tacos para ubicar el refuerzo se procede a verter el concreto.

PLACA SÓTANO

PASO 2

-Variar y repetir el paso dos el número de veces necesarias además de implementar el uso de muros de contención para contener los esfuerzos laterales que pueda propiciar el terreno dentro de estos cambios de nivel

Placa con cambio de nivel

El tercer paso consiste en el montaje de los amortiguadores. Para esto es necesario fundir un soporte en concreto sobre el cual se montará luego el caucho de aislamiento sísmico con sus respectivas uniones mecánicas. Estos soportes alternaran ocasionalmente su longitud para nivelar los cambios presentes entre niveles.

CAUCHO DE AISLAMIENTO SÍSMICO

PASO 3

Soporte en concreto

Caucho de aislamiento sísmico

El cuarto paso consiste en el montaje de la placa de primer piso. Con ayuda de una estructura temporal previa se posicionan las formaletas inferiores. Se continúa con el armado de refuerzos y posicionamiento de formaletas laterales. Seguido a esto y concorde a la decisión de emplear una placa aligerada, se procede a ubicar los casetones; estos pueden ser en fibra de vidrio o poliestireno expandido ya que pueden ser reutilizables. Para finalizar, se vierte, se vibra, se afina y se cura el concreto.

PLACA DE PRIMER PISO

PASO 4

Estructura temporal previa

Armado de refuerzos

Casetones

El montaje de los arcos se divide en tres partes

1. Ensamble del perfil metálico interno: A la obra llegan fragmentos del núcleo metálico, estos se modulan generando tres piezas por arco donde la clave se separa de la imposta-columna. Los tres elementos de unen mediante pletinas de acero fijadas por pernos de alta tensiónEste paso es el debido para la composición de un arco, para el desarrollo completo de la estructura se soldan entre si los perfiles.

MONTAJE ARCOS

PASO 5.1

1

2

3

Pletinas y pernos

2. Malla electrosoldada de refuerzo: El sistema de concreto reforzado se ve complementado con una estera de refuerzo antigrietas que además trabajará en función de integrar los arcos a la placa.

MONTAJE ARCOS

PASO 5.2

MONTAJE ARCOS

PASO 5.3

3. Para finalizar el procedimiento se funde el revestimiento en concreto de los arcos. El proceso consta, primero que todo, en la ubicación de la estructura temporal que soportará las formaletas. Lo segundo es el emplazamiento de estas últimas; cada formaleta responde a una modulación en forma de retícula y se conectan mediante el uso de los form clamps. Lo último es verter y vibrar el concreto. Este proceso se repite enel eje z por cada formaleta hasta alcanzar la altura de los arcos.

Tomada de: http://library.tamabi.ac.jp/hachioji/feature/operation/

PLACA SEGUNDO PISO

PASO 6

El sexto paso consta de la construcción de la placa de segundo piso. Al igual que en el desarrollo de la placa de primer piso, se siguen los pasos correspondientes: estructura temporal previa, ubicación de formaletas inferiores, armado de refuerzos, ubicación de formaletas laterales, ubicación de casetones, vertido y vibrado de concreto.

Tomada de: http://library.tamabi.ac.jp/hachioji/feature/operation/

Los cambios correspondientes en esta placa se generan por el uso de una torta inferior y un piso técnico. El uso de la primera implica el uso de refuerzo adicional además de modificar el proceso de desencofrado. La implementación de un piso técnico nos deja prescindir de un afinado riguroso en la superficie de la placa.

PISO TÉCNICO

PASO 7

El séptimo paso consiste en el montaje del piso técnico. Este depende del diseño del piso técnico y el acabado.

Tomada de: www.parklex.comTomada de: www.

cadasa.net

MONTAJE ARCOS SEGUNDO PISO

PASO 8

El octavo paso consta en el montaje de los arcos de segundo piso. El procedimiento es equivalente al de primer piso. El apoyo de estos atraviesa el piso técnico y se soporta en la placa de entrepiso, conservando el eje axial de los arcos inferiores.

CUBIERTA

PASO 9

El noveno paso consta de repetir la construcción de una placa aligerada con torta inferior. Al ser esta la placa que se dispondrá como cubierta se ve complementa con una capa de aislamiento térmico y luego se recubre con paneles de concreto. La cubierta trabaja con una pendiente de 1/40 (con la que desarrolla el manejo de aguas), en la periferia de esta se genera la prolongación de muro que dará continuidad a la fachada.

1/40Aislamiento térmico

PROCESOS ADICIONALES

PASOS ALTERNOS

Todos los anteriores constituyen los principales componentes en la construcción, pero cabe resaltar que después del segundo paso, se van alternando algunos procesos constructivos menores pero importantes:

- Montaje de escalera concreto

- Montaje de ventanería

- Montaje de sistemas mecánicos

- Solución de acabados y muros divisorios

- Ubicación de mobiliario

ASPECTOS PRINCIPALES

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acio

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La construcción de “Tama Art University Library”, nos deja como aprendizaje que se pueden combinar diferentes tipos de sistemas constructivos para la cimentación, ya que en este proyecto se utilizaron pilotes y losas estructurales macizas. Por otro lado, en el proyecto se demuestra que cuando se utilizan los elementos estructurales iguales pero de diferentes tamaños, se logra dar al espacio dimensiones muy distintas. Por ejemplo, en algunos lugares del proyecto en donde los arcos son muy grandes y amplios, se crean espacios tipo ‘claustro’ llenos de luz y completamente abiertos y despejados.

APRENDIZAJESTras haber estudiado detalladamente este proyecto, podemos resaltar aspectos importantes y que han sido de gran aprendizaje. Por ejemplo, uno de ellos es la manera como el arquitecto Toyo Ito superpone la planta baja del edificio sobre el terreno, haciendo que esta siga la forma de la pendiente sin hacer modificaciones en el mismo. Un segundo aspecto importante, es que Ito en su sistema estructural crea lo que él llama una “red emergente” conformada por arcos consecutivos y entrelazados, que crean una geometría paramétrica y sin límites en la composición del edificio, gracias a esto obtiene espacios completamente abiertos en el interior del proyecto. Para concluir, un tercer aspecto que nos llamó mucho la atención es la forma como Ito se esfuerza por imitar la naturaleza a través de la tecnología, ya que en este proyecto no solo logra ese objetivo, sino que además logra fusionarlas.

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BIBLIOGRAFÍA

-Murota, Tatsuo. 2004. Concepto de la regulación del diseño sísmico de las construcciones en Japón. Japón.-Pollock, Naomi R. 2008. “Toyo ito combines a new kind of grid with an innovative system of arches at the Tama Art University Library outside of Tokyo” Architectural Record 196, no. 1:49. Academic Search Complete, EBSCOhost (recuperado Agosto 22, 2015)-Croquis, 2009. “2005 2009 Toyo Ito Espacio liquido” Croquis no. 147. España (recuperado Agosto 20, 2015).