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8/4/2019 Voussoir Cloud Isar Iwamoto Scott
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VOUSSOIR CLOUD ISAR IWAMOTO
SCOTT
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• Arquitectos: IwamotoScott Architecture – LisaIwamoto, Craig Scott
• Ubicación: Southern California Institute ofArchitecture Gallery, Los Ángeles, California,Estados Unidos.
• Diseñadores: Lisa Iwamoto, Craig Scott• Equipo de Proyecto: Stephanie Lin, Manuel Díaz,
John Kim.• Ingeniería: Buro Happold – Ron Elad, Stephen
Lewis, Matthew Melnyk, Tom Reiner.• Fecha de Proyecto: 2008.
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El proyecto Voussoir Cloud explora el paradigmaestructural de la compresión mezclada con unsistema material ultra liviano; es el resultado deuna colaboración entre la oficina de arquitectura
IwamotoScott y la firma de ingeniería BuroHappold.
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DISEÑO
El diseño llena la galería con un sistema debóvedas que son experimentadas por laspersonas desde adentro y desde arriba; estas
bóvedas varían para generar una mayordensidad en sus bordes.
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Las catorce piezassegmentadas
generan una seriede cinco columnasque sostienen elborde interior yposterior de laestructura. Lasbóvedas dependen
unas de otras y delos muros paramantener su formade compresión.
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Es una
superficieliviana y porosaque genera unaatmosfera con
estas piezas demaderaluminosa,utilizando esto
para obtenerefectossensoriales.
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El diseño general se basa en el trabajo de
ingenieros y arquitectos como Frei Otto y AntoniGaudí, quienes solían colgar los modelos de unacadena para encontrar la forma eficiente. BuroHappold utilizó modelos computacionales de
cadenas colgantes para afinar y ajustar laslíneas de los perfiles, inicialmente modeladas enRhino sólo como catenarias.
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Modelos abovedados
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Para desarrollar la configuración, la oficinaHappold utilizo el software de análisis Robot para
crear un modelo digital de la cadena colgando de laforma abovedada.El ingeniero también realizó un análisis de esfuerzopara identificar los puntos de la estructura en laque fuera necesario añadir más pétalos.
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Los bloques de mampostería están formados por
un arco y un sistema de módulos (pétalos)tridimensionales formados por madera laminadaque se pliegan con un papel fino a lo largo de
las costuras de las curvas. La curvaturaproduce una forma que depende de la tensión dela superficie interna para mantener su forma ypermite una porosidad estructural dentro de laslimitaciones del material de lámina.
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La densidad y la disposición de los patrones, sedecidió en gran parte por IwamotoScott, perodespués de ver los prototipos de la
estructura, la oficina Happold pidió unpatrón más denso hacia el fondo de los"embudos" para hacer más rígidos
los elementos, que se resisten a las grandesfuerzas de compresión en estos lugares.
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Cada bóveda se componede un mosaico Delaunay,que reúne y a la vezconfunde la lógicaestructural – una mayordensidad de módulos o
pétalos mas pequeños seagrupan en la base de lascolumnas y en los ejes delas bóvedas para formar
costillas más rígidas,mientras que la cascara dela bóveda se dispersa ygana porosidad.
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La curvatura de cada pétalo depende desu vacío adyacente. En primer lugar, lacurvatura en cada orilla del pétalo está definidapor sus extremos y una serie de tangentes con
los módulos vecinos, a partir del centroide delvacío adyacente.
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La deformación transversal del pétalo
es entonces proporcionalmente relacionadocon esta curvatura. Si los rebordes de lospétalos son perpendiculares a la superficie de la
célula original, la proporción es de uno a uno. Encualquier otro ángulo del reborde, la cantidad enla sección, varía proporcionalmente con la
curvatura en cada orilla.
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La inclinación de cada pieza depende del plegado de sus“pestañas” a lo largo de una costura curva. Cada patrón
se debe conectar el uno al otro con las pestañas en losbordes y mantener la pieza en tensión curva, formando unmódulo de rigidez suficiente para transferir las fuerzasde compresión a lo largo
de la superficie total.Este método, combinadocon la forma triangularde cada pieza, tiene lacualidad única de crearuna superficiedoblemente curvada.
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Lo que hace singular el enfoque del ISAr’s es eluso de las costuras dobladas para producir lacurvatura compleja de una sola pieza de material enhojas. Para lograr esto ambos lados debían ser
doblados y aplanados para generar un perfil decostura precisa. El diseño genero más de 2.000piezas únicas en tres tipos diferentes: lostriángulos con tres líneas rectas sin curvatura,
triángulos con uno o dos bordes curvos y curvaturasimple, y los triángulos con tres bordes curvos yde doble curvatura.
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Se realizó en Rhinoceros de tal manera que elmodelo de cada pieza diera respuesta a su
entorno local. La fabricación de las dovelasdepende de una concepción relativamente nueva:la superficie reglada.
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ENSAMBLE
La estructura usa cuatro tipos de pétalosvagamente triangulares, de cero, uno, dos o tresbordes curvos, los bordes restantes sobre cada
pétalo son planos. Cada pétalo incorpora unaserie de rebordes que se doblan hacia atráspara alcanzar una forma parecida a un tazón;
cada célula se comporta basada en su tamaño,las condiciones del borde y la posición relativa ala forma general.
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En el diseño, los pétalos se definen conoffset, por lo que son más planos hacia labase y los bordes ganan densidad y se conectana las células puramente triangulares. Que tienenun mayor desplazamiento y mayor curvatura en
la parte superior para crear el efecto dehoyuelos en el interior.
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Rhino realiza cada uno de los 2.300 pétalos de
acuerdo con estos criterios. Una vez que lastres geometrías de pétalos son modeladasdigitalmente se desarrollan para desplegar cadapétalo y cortarlo a láser.
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MATERIALES
Los tres pétalos están formadospor láminas plegables de madera fina a lo largode las costuras curvas. La curva produce una forma
conjugada que se basa en la tensión de lasuperficie interna de la madera y la geometríadel plegado de las alas para mantener su forma. Almismo tiempo, materialmente, los
rebordes sobresalen a lo largo del bordecurvado. Esto es lo que permite la porosidadestructural dentro de las limitaciones del material.
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Se comenzó con una operación de plegadoen pequeños modelos hechos a mano para ponera prueba las relaciones geométricas de laflexión a lo largo de una costura curva, el
proceso de diseño y construcción posterior secentró en la calibración de la relación del modelodigital con el modelo físico, a través de pruebas
empíricas.
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Lenderink creo un producto personalizado para este
diseño que consiste en madera laminada de trescapas de papel de fibra larga. Aunque cadapétalo es único, existen cuatro tipos principales -cada una con tres, dos, uno o ningún borde
curvado.
Las dimensiones de cada pétalo desarrollado fueronenviados al fabricante, uncortador láser recomendado por Lenderink capaz demanejar hojas de hasta 1,2 m por 2,4 m de tamaño.
El corte en dos direcciones: derecha a través de lacreación de la forma, y recorriendo a lo largode las líneas de doblado final.
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INSTALACION
Un equipo del Sur de California de estudiantesde arquitectura impartido por Lisa Iwamoto yScott Craig construyeron la pieza con la ayuda
de escaleras, pegamento y bridas. Fueronasistidos por el arquitecto Iwamoto y elingeniero.
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Debido al limitado tiempo de instalación en la
galería, se inició el proceso en otro lugar en elcampus. Cada pétalo era numerado paracorresponder a su posición en el
plano principal de toda la estructura. Despuésde localizar los pétalos de la derecha, losestudiantes doblaron los pétalos a lo largode la línea de socavación y los ató con lazos desujeción a través de agujeros precortados en laesquina de cada pétalo.
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El proyecto se convirtió en estable al100% cuando se terminó.
El equipo de construcción también tuvo quesuperar las dificultades logísticas para llegara la parte superior de las bóvedas para unir lospétalos. La construcción fue terminada en tres
semanas.