SECU lDA PARTE

EVOLUCION TECNICA DE LA CONSTRUCCION

EN ALTURA CONTEMPO RANEA

oueqJn ouomsao

1-1 TFC:Xf(' 1 r ARQl '/17;CTl 1R 1

oji-ece un modelo tipolgico alejado de L\ formulaciones p!imimlrirns mt.r denlfl.\.

La distribucin dP redes mergtiras que alimentan la actividad del Pdi-ficio ir aumentando su complejlad. DesdP Louis Ka/m, la.\ redes mrrgti-cas configuran un edificio rlf' las mquina~ ~uperpuPsto al rlt' las personas, conectados ambos mtre s m el puesto de trabajo. /:'.~te otro Pdijicio, inexis-tente en las fonnulacionPs del rasracielo.) de oj1.cinas modemo. resolver J-sicmnenlt' PI ordm virtual rfpl espacio equijJa.do contemponnPo. La t'xpan-sin de las luces estructurales determina 1 afJaricin en los aos cincuenta de 01ganizaciones impliradas del Pspesor dP la e.stmrtura .\Prundaria de jJi-sos .V la dishibucin horizon tal de redf's (Saal'inen, Kahrt) . .':)i m la ofirina climatizada -abierta o paisaje- df' los sesenta estaJ formulaciones trni-ca..), Pslructumles y energtims, dan origen allPcho u nivPrsalmPcniro, ron la r ob-jeto muy rrcim lf'lllentP dr los primeros Pstudios de Sil.\ jJosibilidades arquitectn icas.

Suelo, techo trrnico y PStrucht m quedan imjJiicados en un esjJPsor quP detrnnw la flexibilidad del espacio. La seccin de P.~P espesor; su racionali-dad y f'Con oma espacial, los g-r.ulos de libertad rf1tP ojrece al trazado de ln.1 redPs enPrghicas y su figum o presmcia extnim; sn-rn lugorr's explcitos de rPjlexin para el noyerlo ronlemf>orneo. f.tt concPfJcin dPl edificio como tnoducto rlt> la TtfjJeticin dP fJlanrhrt.s qul' .\Ppalwl .. - el ideal Domin-da j)QSO rt una concepcin riR los Jisos como "oqunlades tridimmsimwles ru t> conliPI1PII " Fn stos la PSLI'Uctum conforma el elnnenlo e.\lable dt' .\ll es-jJesOI; y se ofrece, d1'.onaterio/izados los muros rlPl ed(fio tradicional, como nicajigum posibiP de la vPrtiralidad, resultado dr la identifimcin enlrP sw es/ ruct 11 ms portflnle, Lmica )' espacial.

f;.'l, pan de vcrre rroducto tlt' la exlmf)()lacin "" la nPtPsidad d1 lige-reza y lmnsfmrnlria en f'l rasmcielos de oficinas. P.S paro \Jies y l .P Corbu-sier un ideal arruitectnim gennnlizablr', fHtradi{IIW de la conslnucin moderna. Tiene sin embarp;o formulaciones contradictorias pn todo r'l arco moderno quP 110 resuelven su resjJ11esta mngtira IPrle frente al medio exte-rim: l~l m u ro nPulmliz.anlP jHofJut>slo jJor Le Corbu.lier plf' t>volucio11es lr't-nol{icas an no disponibll'. El brise-sole il resuPhJP la adrcuaciu )(lsiva enlrP radiarin )' vidrio e introdure lllut fel doblP y IOmbrPada a la quP LP Corbusier har hablar; transmutando el sislnna tmico 1'11 rPcurso comfJosi-Livo. ,'v1if'S acepta la desnudn de la hoja nim luchando por f'slab!Rcrr PI lu-gar de la fJiel y la Pstructum en un ronfliclo que 110 resolver. J:;/11ir/rio ex-puPsto e inerte reclama climaliz.arin mtijif'ial, )' sta PxigP ltermetiridad. La gmt>raliwrin del rlima arlijirial jJondr de manifiesto la npct>sidad dP rlPsarrollm un fJrogmma rfp trabajo que mmnt la evolucin rfpl pan de v los 50 y 60: PI rPrmmimlo tramjHirenlr rm11o PIP-

I:T OI.l 'C/0:\' 77:C:SICd\ . j

mm.lo rlr' baja conductividad trmica, esto es, romo f'XfJnlienle rnerghiw que sustituye la inercia dr los muros masivos de forma congnt.enle ron las de-mandas del clima artificial. Tanto lrL truoltu:in tecnolgica del vidrio como las promeslas de muros dobles que conforman una piel pasiva y nf'utrali-zante rwrmzan rn t>sla direccin. El esjJesor del cermmiento rrere hasta gene-rar los atrios con los qut> las oficinas inician su imfJliracin urbana.

La piel de vidrio moderna -nerrsaria, delgada, desrnaterializada, nica e inerte- da J>aso en las ltimas dcadas a una cona1Jcin ruP es suJrjeliva, esjJesa, corporeizada corno />aisaje, rloble y activa desde el punto. de vista ennghico. Drfmr rtS 'l.m lugar que es simultneamente ornmnental y mngr>tico. }"'_ste espesor se revela con la aulomalizarin rlP los edificios y la aparicin de vidrios de TespuPsta mergtira variable como el espacio que cie-rra t1idimensionalmmle las mvidades mnnicas de los pisos: el lugar me-diante el que vidrio, clima artificial y mPdio exterior adofJlan posiciones cong;nwn les " interactivas.

Mediante estos jJrocesos de /.ransformacin, la mecnica del trroyec/.o mo-derno rpuda alterada en su positividad: la conslrucrin en altum ) l el edifi-cio tl'Triar'io Pxigm as una definicin tipolgica nueva rlesrlP los rnismos procedimientos constnu:tivos que se han puesto a punto.

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CAPITULO 2

EVOLUCION ESTRUCTURAL

El fin de la re tcula

La estructura reticular fue asumida por los arq uitectos de la mo-dernidad como un principio ligado unvocamente al rascacielos. Su

traln~jo se centr en dotar de signi ficado simblico a este instru-memo e ntendido como modelo universal, indiferente a la escala y proporcin el

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11 . Con~umo ck ntal

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EVOLUC!ON ESTRUCTURAL

12. Hiptesis estructural elemental. Vigas y sopones analizados como elementos independientes sometidos a acciones simples: flexin y comprensin respectivamente.

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fbrica>> 9 . Esto es, disociar definitivamente el cerramiento del ua-bajo mecnico.

Esta idea haca posibles los grandes huecos que pedan los ras-cacielos y abra nuevos lmites a la construccin en altura al inde-pendizar la fbrica de toda funcin estructural. Sin embargo, las es-tructuras meLl icas presentaban el problema constructivo de la rigidez de sus nudos. Si se asuma sta poda resolverse analtica-mente el clculo, y as se haca a principios de siglo en Europa para construcciones ms bajas que las americanas, considerando que la deformacin de las barras frente a la accin horizontal presentaba un punto de inflexin en su curvatura, asimilable a u na junta flexi-ble, pues de acuerdo con Navier el momento all era nulo. La es-

13. Hiptesis csuuctural asumiendo juntas flexibles en los puntos de inflexin. .,,

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50 'f IX NIC.A !' ARQUITH:Tl!RA

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14. Pnico dgidu d~: la rinwra cnya dd Old Culom Bllllcling. C h icago. 1 HD:t

trucLUra pasaba a ser a islable en e lemen tos estticamente determ i-nados, resolubles por esttica simple (figura 13) .

En Chicago la rigidez del nudo no fue considerada una hipte-sis congruente con las prcticas constructivas y se pas a sustituir el muro exterior por sistemas bidimensionales, huecos, de rigicliza-cin del entramado metlico. Primero Burnham & Root, con ri gi-dizacioncs en cruz de los prticos (Masonic Temple, 1892) y des-pus Corydon T. Purdy y la firrna 1 Jo labrid & Roche con pnicos rgidos e n la primera cruja d el Old Colon}' Bui ld ing (1 93) (fi-gura 14) dieron solucin a este p roblema con mtodo ya conoci-dos en otras reas de la ingen iera civil que permanecieron inalte-rables la rgo tiempo, y que se utili za ron en la construccin d el Woolwo rth Bui lding (1913) y del Empire State Building (1929) (fi-gura 15) 1n.

Si las primeras grandes construcciones verticales reproducan la accin rigidizadora del muro tradicional oponiendo frente a la ac-cin cid viento prticos rgidos en las cnas perifricas, promo la necesidad de liberar de obsuucciones e l espacio til trao; lacl al n-cleo interior de comunicacione. e l cometido de tigidinr la estruc-tura, uperponiendo un esquema apantallado al reticular conven-cional. ~stos sistemas de compro miso extendieron la eficacia de la estrucmra al entorno de las cuarcma plantas (si bien se construye-ron edifi cios notablemente ms altos); ms all de este entorno se hacan de nucvo progresivamellle ineficaces.

15. ~quema estructural cid Woolwonh Building. :\'ucva York. 1913.

EVOU 1CION ESTRUCTC'RAI.

16. Hip tesis de an lisis t'Slructural aislando un piso de un entramado ve rticaL El resto de la estrucLUra se SllSl ilH)'C' por las acc iones resul tantes sobre el fragmento an a lizado.

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El hormign armado permita aceptar la rigidez de los nudos, pero el desconocimiento de su naturaleza mecnica haca ms complejo su anlisis. A pesar de su puesta a punto de finales d el si-glo XIX con las distintas aportaciones de Hooke, Navier y Muss-chenbroek, la teora de la e lasticidad slo pudo tener aplicaciones concretas al edificio repetitivo cuando Castigliano ( 1873), Mohr ( 1892) y Cross despus ( 1 930), ofrecieron instrumemos de anlisis que permitan calcular bidimensionalmente las estructuras, ais-lando prticos completos y aceptando un comportamiento homo-gneo del material 11 (figura 16). llennebique haba simplificado en 1890 el problema del reparto del esfuerzo tabu lando los resulta-dos mediante procedimientos empricos, pero slo con la formula-cin del mtodo de Cross se estableci una relativa unidad entre teora ele la elasticidad y proceso analtico que determin su gene-ralizacin como normativa casi universalmente aceptada hasta nuestros das. La influencia de la accin horizontal pudo ser re-sue lta en tanto que se daba solucin al problema d e la rigidez, pero estos mtodos de anlisis e ran esencialmente bidimensionales y se traducan en planteamientos estructurales igualmente bidi-mensionales que se corresponden con la formulacin del rascacie-los durante todo el arco moderno.

Hasta fechas muy recientes, la posibilidad de analizar tridimen-siona lmente el comportamiento mecnico d el rascacielos slo pudo planr.earse por aproximaciones experimentales basadas en la elaboracin ele modelos o mediante razonamientos analgicos que encontraron en la biomecnica una modelstica natural con la que

52 TECNT('.A Y ARQUTFFCTURA

estudiar la influencia de los aspectos geomtrico-formales en el compor tamiento tcnsional.

La modelstica permita resolver estructuras estticamente inde-terminadas midiendo experimentalmente los desplazamientos y aplicando la teora de la elasticidad para determinar las reacciones. G. E. Beggs inic i este camino desarrollando el Deformeter en 1922 en la Universidad de Princeton; la primera estructura anali-zada completamente con la ayuda de estos instrumentos fue reali-zada por Pier Luigi Nervi con Guido Oberti en 19~!5 para los han-gares de Orvieto, pero hasta la Segunda Guerra Mundial esta metodologa, por su im precisin , no se aplic a estructuras vertica-les de mltiples nudos. Aparecern entonces los primeros modelos elsticos y ms tarde los aeroelsticos, sobre la base ele los experi-mentos realizados con tneles de viento.

Analizaremos ms adelante la influencia arquitectnica de estas tcnicas. En cualquier caso, previamente al desarrollo de mwdos experimentales (modelslica) o analticos (mLOdo ele los elemen-tos finitos actualmente aplicable medianr.e el uso ele ordenador) fue necesario concebir construcciones que pusieran de manifiesto la pertinencia de la concepcin tridimensional en las estructuras verticales. En la aparicin de estas primeras ideas a principios de los cincuenta fue determinante el influjo de las estructuras espacia-les que Buckminster Fuller, Z.S. Mackowski , Konrad Wachsman o Roben Le Ricolais venan desarrollando desde med iados de los aos treinta y que tras la Segunda Guerra Mundial adquirieron su mayor prestigio, aportando un nuevo campo de reflexin extensi-ble a las estructuras repetitivas verticales.

La referencia a Roben Le Ricolais (1894-1977) -probable-mente el menos difundido ele los citados- permite acotar el signi-ficado de la invencin de las estructuras espaciales como una forma completa de entender el problema tensional y la relacin entre materia, forma y solicitacin (figura 17). Su trabc0o corno profesor en e l Institute for Architectural Research de Filadelfia le permiti establecer una esuecha vinculacin con Louis Kahn , vin-culacin que se manifest tanw en la obra como en los texLOs de este ltimo, especiahY1ente en la Yale Art Gallery y en el rascacielos tetradrico de hormign que proyect para el Ayuntamiento de Fi-ladelfia. Pero la figura de Le Ricolais plantea cuestiones que eles-bordan el inters concreto de estos resultados: el campo ele su in-vestigacin, la forma ele razonar la tcnica, el mtodo y carcter de su trabajo son temas que adquieren aqu un preciso significado comprensivo de cuanto a partir de 1953 les suceder al rascacielos y a sus formas ele concepcin.

Le Ricolais puso en e l centro de su investigacin e l estudio in-

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17. Rohc:JLLe RJtohll~ t'll su talle: ele tlll'l''ligacione~ cs11 ucturalcs de la

l ' n i~t ~idad d

54 T.:c,wr:~ r ARQ( T/1CTURJ\

de trabajo de los materiales a emplear, permiten deducir un hipo-ttico campo de aplicaciones escalares. Oado que tienen una, dos o tres di mensiones, queda implcita en e ll os su correspondencia con estructuras convencionales (puentes o vigas, cubicnas o pisos, espa-cio cerrados, etc.). Esta metodologa determina e l carcter abs-tracto de su investigacin, la posibilidad de contener desarrollos no contemplados inicialmen te, pero tambin su marginalidad, su ex-tremo ensimismamiento -pensemos, por ejemplo, en el mora-lismo positivista de Buckminster Fuller y en la importancia que tuvo este aspecto para la difusin de su trabajos- .

in embargo, el carcter abierto de sus experiencias fue detec-tada no slo por Louis Kahn, sino tambin, posteriormente, por otros autores como.vVilliam Le Messuricr, centrado en el uab

19. Rolwn Le Ricolai,: DiHr'o' protoll po~ at'scabul's: linea l e~. supc1 licia le~ ' en altura.

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'/an Louis Kahn y A11n T)ng contiene coincidencias profundas con ('de Goldsmi tb c11 d plano metodolgico)' di ferencias de d(sarro-llo que ~ei'talan distintas direcciones de transformacin en el pro-ce::,o d e clepuracill tipo lgica. El mi'lmo Kahn nos enuncia su compromiso:

1-.n tiempo-; gtico,. los arquiLccLO' construan con piedra'> maci;a,. 1 Ior podemo comtruir con pi(clras hunas. ( ... ) El deseo de expresar vaco1> pcr ~ilivamentt' en el dise1io de una l dc~arrollo de c:spacio~-marco. La~ J'ormas cou las que '>l' c:xperimlnta proccdc:n de un ('onocimien to ms ntimo de la nawrale;a y del incremento t>n la bllsqttcda consrante de orden n .

La referencia al pensamiento de Le Ricolai no poda ser ms explcita: el eco de su trab~jo conjunto se pondr ck manificsro en las rclacioru.:~ entre f'nna y esfuerzo, c11 la valoracin de Jos vacos v

H:C.\'U: I 1 \UQL'111:CTl'H. \

~1 rascacie los de 1 .. Ka hn , desde cccin en unidades supe-

puesta~ ele cinco planta~. Capitcle'> htH'co" tctradricos reali1.an la transicin armnica de la escala del piso a la de la estn< 111 ra prin-cipal. lada queda de la repeti cin d l' piloles y pisos ni de l pre-sencia laminar del rascacielos rni csiatH> o de Le Corbusit:r. Kahn ,. Tyng cncucntran tn el recurso a la gco lll ctra csp.tcial el meca-ni-.mo adecuado para contrarrestar MI deformacin. abril'ndo la pmibilidad de allcrar el tipo prism;tico que la estruc tura rc1icular haba segregado (h:sd e Chicago.

1 o obstante. esta dcf'ormac i n de la geom e tra cucldt>a se r:t tambi(n una de las mayores limitaciones en e l plano opcrati\'o del

rascacil'lo~ ele Kahn v Tntg. marcando :-.u conclicin (pica y singu-lar. I.a inadecuacin tntrc '>ll bclkn1 monumtntal \ t:l u~o com

f .'VOLUCJON f .SI'IWC:fl!RAL 57

ciona l de l espacio, ya manifestada en la seccin por la contradic-cin im plcita entre los sistemas de tran sporte vertical y e l movi-miento de la estructura, ser re iteradamente subrayada, de termi-n a ndo e n g ra n m e dida su m a rgina lidad e n la evo luc i n d e l rascacielos.

Kahn rechazar la genera lizacin del modelo, renunciando a estas investigaciones e n proyectos poste riores. Sin embargo, los l-mites en tre la coh erencia estr uctural de la triangulacin espacial y la geometra rectangular convencional del espacio d e uso darn lu-gar a una dia lctica especfica del tipo que rodear a l desarro llo poste rio r del r-ascacie los.

La propuesta de Goldsmith , aceptando la presencia de flexio-nes e n las ba r ras y momentos e n los nudos, mantien e una adecua-cin en tre estructu ra espacia l y topos funcion a l que d ar lugar a una generalizacin ms rpida de su modelo a partir de la puesta en prcti ca de variantes simpliticadas. La tesis de Golclsmith, reali-zada en 1953 en e l liT de Chicago y titulada , d esarrolla esta concepcin estructural con unas conclusiones que sern ms tarde conve rtidas e n programa de trab~o en la fi rma Skidmore, Owings & Merrill 16

La o bra de D'Arcy T hompson titulada On Growth and Frmn, que Mies admiraba y reco mendaba a sus alumnos, est en e l origen de l trabajo de Goldsrnith . Este texto recoge los an lisis mecnicos de Galileo sobre relaciones entre forma y crecimiento en la naturaleza, concluyendo en la imposibilidad de un crecimiento ilimitado de las formas del arte o la naturaleza> sin cambios e n la ten si n de u-a-baj o d e la estructura o la propor-ci n de la m isma. Pero D'Arcy Thornpson , al recoger ampliam ente este pas~e, matiza y aade:

Por lo ejemplos citados (Tour Eiffel y diversas clases de rboles) parece-ra gue cada aumento de tamao va acompat'iado de una prdida de efica-cia. Esto no siempre es verdad y hay muchas estructuras en las que el au-memo de eficacia debido a incrementos de volumen con disminuciones proporcionales de superficie se mantiene en ascenso hasta el lmite resis-tente de los marf' riales. Si consickramos el

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propio que colaboran en el equilibrio tcnsional. Para e llo, la es-tructura resistente de tinada a contraponerse a la accin del vien to se traslada a la periferia del edificio, conformando una macroes-tructura de trabcula de hormign armado, a modo de mnsula hueca empotrada en el suelo , formada por pisos y soport es perime-trales conectados entre s rgidamente (figura 21). Cortante y mo-mento de vuelco son absorbidos por esta estructura mien tras en el inte ri or una construccin metlica ligera resuelve la formacin de pisos y la transmisin de cargas gravitatorias a las band

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EVOt UCION I~Sr/WC!l 'RAL 59

malmente; la posicin de la estructura principal en la periferia edi-ficada contradice la universalidad del pan de verTe como expresin lgica del rascacielos; el carcter tectnico y escalar de la construc-cin se manifiesta tambin en el estilizado ascenso de la estructura hacia su coronacin. Las plantas difanas intermedias y la mnima presencia de la retcula estructural en las restantes plantas inician el camino hacia su disolucin mostrando de qu forma, cuanto ms alta sea la consuuccin, mayor ser su carcter residual (figura 22). El edificio de Coldsmith c~jemplifica cmo un anlisis espacial d e la estructura comporta un proceso de progresiva depuracin formal del tipo.

La tesis de 1953 repite en parte el procedimiento de Le Corbu-sier: estudiar la construccin en sus lmites tcnicos para identificar principios arquitectnicos extrapolables. Pero las conclusiones de-rivadas de un anlisis cientfico de la estrucntra del rascacielos se-rn difetentes a las que Le Corbusier intuy: ni la retcula, ni la fa-chada libre de implicac iones tectncias sern ya principios universalmente vlidos. Sin embargo, la figura estratificada del ras-cacielos lenticular encuentra en Goldsmith una respuesta estructu-ral que corrobora desde el plano tcnico la intuicin corbusieriana en torno al problema de la escala y el tamao del rascacielos.

Con estas experiencias, la de Kahn y la de Coldsmith, se abre un nuevo campo de investigacin para la construccin vertical, anunciado en la disolucin de la retcula como sistema esttico del rascacielos: la tridimensionalidad de los tipos estructurales ser el programa d esplegado de forma ejemplar por Skidmore, Owings and Merrill (SOM) a lo largo de los aii.os sesenta.

La contribucin de SOM (1953-1970)

El trabajo de Skidmore, Owings and Merrill (SOM) en torno a la estrucn1ra del rascacielos partir de la profundizacin en las rela-ciones entre tamao y tipo estructural iniciada por Coldsmith. Pero a lo largo de su desarrollo SOM ir proponiendo un progre-sivo distanciarniento, paralelo a la conquista de nuevos lmites verti-cales, que se traducir finalmente en un programa de tipologas es-tructurales apto para la construccin de edificios de hasta ciento cincuenta plantas en el que se habr superado la penalizacin por viento caracterstica de las esuucturas reticulares apantalladas, con-formando simultneamente y en consecuencia nuevos tipos, idea-les y paradigmas para la construccin en almra.

La colaboracin de Myron Coldsmith con Fazlur Khan desde fi-nales de los cincuenta dar lugar a una de las ms fecundas investi-

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