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El desafío de las torres
Se espera que la basílica de la Sagrada Familia de Antoni Gaudí, en Barcelona, sea completada en 2026, cien años después de su muerte. La visión expresiva y fluida de Gaudí ha sido un reto para el diseño estructural y la tecnología de la construcción desde que el arquitecto comenzó a trabajar en el proyecto en 1883.
En 2014, con el edificio completado al 60%, la Fundación Sagrada Familia contactó con Arup para ayudar con el diseño estructural restante, en particular en cómo construir las seis torres restantes, dedicadas a los Cuatro Evangelistas, la Mare de Déu (María) y Jesucristo.
Resumen del proyecto
6 nuevas torres diseñadas en piedra pretensada
172,5mla altura de la torre central de Jesús cuando esté completa
40%se construirá en diez años para terminar en 2026
“El trabajo del equipo de Arup nos ha permitido construir las torres centrales con la innovadora técnica de piedra pretensada. Valoramos su rigor y la investigación de las soluciones más eficientes, claras y simples. ”
Fábrica de piedra pura
El equipo era consciente de que las torres construidas en mampostería de piedra tradicional, o en hormigón armado con resistencia a los terremotos (con revestimiento de piedra) haría que las torres fueran demasiado pesadas para la cimentación y la cripta inferior. En su lugar, desarrollamos un concepto a través del cual la piedra en sí se emplea como elemento portante, dando lugar a un acabado más estético, y reduciendo el peso de la torre por un factor de dos. Este enfoque también redujo el coste de construcción y aceleró el programa de construcción.
El diseño resultante utilizó paneles de piedra pretensados como elemento estructural principal. El pretensado proporciona una mayor resistencia a los paneles, lo que permite que se fabriquen con precisión en otra ubicación, se transporten, y se ensamblen fácilmente in situ con una grúa. Esta solución también posibilita que los paneles resistan las tensiones debidas al viento y a los terremotos.
Arup modeló todos y cada uno de los componentes en 3D hasta el nivel de definición de construcción (incluyendo tuercas, roscas de barra, acopladores, chaflanes rectos y curvos). Las conexiones se han diseñado minuciosamente para garantizar, que cuando los paneles se izan a su lugar y se enfrenten, se ensamblen como bloques de Lego, sin necesidad de más ajustes.
Nuestro método de panel de piedra pretensado replica la construcción de únicamente mampostería de bloques de piedra utilizada anteriormente en La Sagrada Familia, mientras que el moderno enfoque de fabricación en remoto garantiza una alta calidad de manera continua. La instalación de un panel de 5 m de alto por 4 m de ancho ahora se consigue en 30 minutos, lo que ahorra tiempo y permite un proceso de construcción más seguro, lo que es especialmente importante, ya que la basílica podrá permanecer abierta durante los últimos años de la obra.
Humano, digital, físico
Durante nuestro trabajo en la Sagrada Familia hemos utilizado una nueva generación de herramientas digitales para producir diseños estructurales viables. Este enfoque paramétrico combina el conocimiento humano en profundidad de las variables estructurales en la forma y posición de las torres, con potentes herramientas algorítmicas que podrían modelar los cientos de sutiles variaciones de las geometrías del diseño. Este ethos humano-más-digital era la mejor manera de hacer que el pragmático diseño de Gaudí se pudiera construir en un marco de tiempo realista. Sin la tecnología de vanguardia, habría sido muy difícil llevarlo a cabo, y tan laborioso que no hubiera sido realista plantearlo.
Nuestra experiencia trabajando junto a 2BMFG y la Fundación Sagrada Familia ha demostrado cómo la capacidad casi ilimitada de las herramientas digitales, utilizadas creativamente por personas con su experiencia y conocimiento, puede resolver casi cualquier desafío de ingeniería, incluso en proyectos tan singulares como esta basílica de Gaudí. El diseño de las torres ya está terminado y, en febrero de 2017, la construcción de la torre dedicada a la Mare de Déu había alcanzado el noveno piso.
Este modelo digital se emplea para cortar automáticamente los bloques individuales de piedra que se fabrican con precisión en paneles utilizando plantillas de contrachapado cortadas con láser; pretensados con barras de acero inoxidable mecanizadas; y ensamblados in situ.
Accede al siguiente vídeo de la Fundación Sagrada Familia para descubrir más acerca de cómo se están levantando las torres centrales:
El próximo capítulo
Actualmente estamos ayudando al equipo de la Sagrada Familia con el diseño del núcleo, la escalera y el ascensor que hay dentro de la torre de Jesucristo, además de con los techos de la nave y los pináculos que completarán las cimas de las torres de esta impresionante basílica.
Vista interior de La Sagrada Familia. © Fundación Sagrada Familia
