Foto © Joke ibens
El proyecto
Para un observador externo, la ingeniería y la imaginación parecen una combinación poco común. Pero nada más lejos de la realidad, como queda claro al conversar con Tom Molkens. En 1998, Tom fundó la consultora de ingeniería Stubeco con la clara misión de ofrecer servicios especializados de análisis de diseño estructural. Impulsada por una visión creativa, Stubeco se centró en materializar conceptos constructivos innovadores, aprovechando al máximo las posibilidades que ofrece el software moderno de análisis de diseño estructural.
A principios de 2016, Stubeco se integró en Sweco Bélgica. Como experto sénior en proyectos de Sweco, Tom Molkens evalúa la viabilidad de proyectos de construcción complejos y diseña conceptos estructurales creativos. Además, sigue de cerca la evolución del análisis de diseño estructural, en particular en lo que respecta a la resistencia al fuego, el diseño sismorresistente, el diseño probabilístico y el colapso progresivo de estructuras.
Todo comienza con una idea sencilla.
Para la renovación de una típica villa de los años 60, convertida en la luminosa casa familiar del arquitecto Joke Ibens, Stubeco desarrolló un concepto estructural sumamente original. Una idea simple sirvió de base para este concepto: si se realizan algunas aberturas en las superficies verticales de una caja de zapatos, esta puede mantenerse perfectamente erguida, incluso si se le añade peso. Siempre que sus superficies verticales proporcionen la rigidez suficiente, una caja de zapatos tiene una capacidad de carga asombrosa.
La idea de la caja de zapatos ejemplifica el concepto de muros de hormigón rígido. Si estos muros se construyen sobre una estructura de mampostería existente (que tiene una rigidez mucho menor que los muros de hormigón), las cargas de la superestructura se distribuyen uniformemente sobre la subestructura, lo que permite lograr resultados excepcionales.
Creando nuevas posibilidades
«Al responder a las grandes diferencias de rigidez entre la subestructura y la superestructura, los ingenieros logran un mayor control sobre el diseño estructural del edificio», afirma Tom Molkens. “Nos permite lograr que la subestructura y la superestructura trabajen juntas de la mejor manera posible y transferir las cargas estructurales hacia el nivel de los cimientos mediante unas pocas columnas de hormigón estratégicamente ubicadas. Eso es todo lo que se necesita para crear un sinfín de nuevas posibilidades y transformar una villa de 1960 en una casa familiar abierta y luminosa.
Por supuesto, quedan muchas preguntas sin respuesta. ¿Podrá la mampostería existente soportar esto? ¿Podrán los cimientos soportarlo? ¿Dónde se pueden crear aberturas en la subestructura para lograr espacios habitables luminosos? Estas preguntas no pueden responderse sin el uso de software de análisis de diseño estructural en 3D.»
“El análisis estructural isostático/hiperestático basado en apoyos rígidos es cosa del pasado”, continúa Tom Molkens. En la práctica, no existe un soporte 100% rígido. El uso de software de análisis de diseño estructural para manipular activamente la rigidez relativa de los diferentes elementos constructivos ofrece numerosas posibilidades que antes no existían. Personalmente, a menudo me resulta muy útil observar edificios durante su demolición. Es sorprendente cómo algunas partes de un edificio permanecen en pie incluso después de que se haya retirado una parte importante de la subestructura. Esto dice mucho sobre cómo interactúan los componentes estructurales del edificio. Y es precisamente a eso a lo que intento dar respuesta mediante un uso inteligente del software de análisis de diseño estructural 3D.
Pensando en 3D
«Otro aspecto que hace que la casa Ibens sea muy especial es su estructura de techo, una losa de hormigón plegada que aporta una rigidez increíble», afirma Tom Molkens. «Si se quiere tener en cuenta esa rigidez de forma realista, es necesario pensar en 3D. Por eso integramos toda la estructura del techo en el modelo de análisis 3D de Diamonds, lo que nos permite evaluar tanto la estabilidad como la capacidad de carga de toda la estructura y diseñar el refuerzo de hormigón.»
Los muros y la estructura del techo de la nueva casa de la familia Ibens se construyeron in situ. También se consideró una solución prefabricada, pero presentaba demasiados problemas. Dado que la superficie del techo no presenta ninguna regularidad, la instalación de paneles prefabricados habría requerido una costosa estructura de grúa. Además, los elementos del techo se diseñaron para formar un conjunto rígido con la superestructura. Trabajar con elementos prefabricados individuales habría requerido, por lo tanto, un encofrado para sostenerlos durante la fase de construcción, hasta que se hubieran realizado todas las conexiones entre los paneles del techo. Verter el hormigón in situ resultó ser el enfoque más lógico para construir la estructura del techo y la superestructura.
FAQ
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Stubeco
Stubeco es una oficina de ingeniería independiente, especializada en diseño y análisis estructural, que presta sus servicios a arquitectos, contratistas, administraciones públicas y particulares. Stubeco siempre se ha esforzado por satisfacer todas las necesidades de sus clientes sin alterar el diseño de sus estructuras.
Los diseños bien pensados tienen en cuenta tanto la estética como la economía, sin descuidar los requisitos de seguridad ni las condiciones límite. Gracias a años de experiencia, es posible conciliar estos intereses, a veces contrapuestos. Los cálculos se realizan siempre de acuerdo con los Eurocódigos y el documento de aplicación nacional.
Stubeco ha sido adquirido por SWECO en 2016.
Customer since : 1998
