HUELLA–Diseño de un innovador sistema de

HUELLA–Diseño de un innovador sistema de pavimentación.
Opciones de combinación y actividades comerciales.
Pau Casaldàliga Albisu
Arquitecto por la Universidad Politécnica de Cataluña (EAV-UPC)
Responsable del Departamento de Investigación en Pich-Aguilera arquitectos Profesor de
Ayudante en la Facultad de Arquitectura Universidad Internacional de Cataluña (ESARQ-UIC)
[email protected]
Resumen
Este artículo describe un nuevo sistema de pavimentación de adoquines de hormigón
desarrollado según una forma geométrica universal: la huella humana.
El sistema HUELLA se caracteriza por un excelente comportamiento mecánico con múltiples
opciones de combinación. El resultado es un innovador sistema de pavimento apto para usos
peatonales y de tráfico rodado que puede ser utilizado en espacios públicos / privados, y en
combinación con cualquiera otro sistema de pavimentación. Este novedoso sistema de
pavimentación ofrece nuevas posibilidades de diseño, y ayudará a expandir el uso de esta
tecnología de pavimentación gracias a uno de sus mejores características: las diferentes
opciones de diseño.
A la vez, HUELLA será una respuesta a la necesidad creciente de ciudades para mejorar sus
estándares de calidad de diseño y su comportamiento medioambiental gracias a su acurdo
diseño y su capacidad de permeabilidad al agua de lluvia.
1. Estado del arte
Actualmente existen numerosos tipos de pavimentos de adoquines de hormigón que se
comercializan de un modo global. Todos de ellos, evidentemente, fueron diseñados para
cumplir con los requisitos más básicos de pavimentación y según se describe en la mayoría de
artículos científicos estos sistemas de pavimentación presentan un excelente comportamiento
medioambiental y mecánico.
También en paralelo se han desarrollado y mejorado rápidamente los sistemas de de producción
de este tipo de adoquines.
Aun así, se demuestra que es importante la capacidad estética de estos pavimentos para que
compitan con las tecnologías de pavimento continuo. Se conoce que las posibilidades de
diseño son unas de las ventajas mas valoradas en este tipo de pavimentos para exteriores frente
a otras tecnologías. Estos proporcionan a arquitectos, paisajistas e ingenieros civiles muchas
opciones paras sus proyectos y les permite aportar a las ciudades y paisajes más carácter y
mejores estándares de calidad.
Si analizamos el mercado actual, identificamos dos grandes familias de sistemas de
pavimentación de adoquines a partir de su forma. Por un lado encontramos los sistemas de
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geometría rectangular. Estos son ampliamente utilizados, sin un propósito particular, y no
ofrece ninguna oportunidad de diseños más allá de trabajar con diversos patrones y superficies.
También, estas piezas no muestran ninguna ‘geometría visible' que encaje y fije una pieza con
las otras. Por otro lado, encontramos sistemas formados por piezas de geométricamente más
complejas. El diseño de estas piezas está basado en la investigación en cuanto a
comportamiento mecánico óptimo, y acostumbran a presentar formas irregulares.
Es importante mencionar que la mayoría de sistemas de adoquines analizados permiten
diferentes posibilidades de orientación y colocación. Estas posibilidades ofrecen diversos
patrones y efectos visuales, y tienen comportamientos mecánicos diferentes según la orientación
de las piezas.
Aun así, con anterioridad al sistema HUELLA no existía ningún sistema de pavimentación que
podía ser colocado dejando diferentes medidas de hueco entre las piezas manteniendo en todos
los casos un excelente comportamiento mecánico. Este pavimento prefabricado de hormigón es
permeable y permite para adaptar el patrón según necesidades de filtración de agua de lluvia, y
puede ser combinado con otros materiales (arena, hierba, etc.) Para obtener efectos visuales
nuevos y patrones para combinar superficies naturales con superficies pavimentadas.
2. HUELLA– desarrollo del diseño
La geometría se obtiene mediante en la parametrización de la huella humana: la marca creada
por un pie cuando da un paso en la arena. Esta geometría ha sido procesada siguiendo
parámetros poliédricos y lineales con el objetivo de obtener una abstracción de esta forma base.
(Figura 1,2,3,4)
El autor basa el diseño en la investigación sobre geometría universal. A lo largo de la historia,
muchas civilizaciones han utilizado pavimentos como símbolo de su cultura. En la Roma
antigua, en las principales vías se construyeron utilizando piezas de piedra como los símbolos
de las tierras conquistaron por el Imperio. También, las civilizaciones árabes trabajaron con
geometría inspiradas en las reglas matemáticas. El sistema de pavimentación HUELLA asume,
de este modo, todo el patrimonio existente.
Además, un estudio exhaustivo de las geometrías de Escher ha sido una fuente de inspiración en
el desarrollo de este diseño. Tomando en consideración las reglas de simetría, rotación y
paralelismo, y utilizando CAD y dibujos hechos a mano tecnologías, la pieza es una forma
sencilla con múltiples opciones de combinación.
Figura 1
Figura 2
Figura 3
2
El resultado es un pavimento prefabricado de hormigón semiseco bi-capa de 10 cm canto, 38 cm
largo y 10 cm ancho – el cuál presenta una forma irregular con tres lados paralelos y dos lados
con la misma longitud permitiendo de este modo el efecto de conexión en las diferentes
combinaciones. Los diferentes ángulos y la existencia de una pequeña separación a modo de
junta perimetral genera una excelente un comportamiento mecánico, capaz de soportar tránsito
de vehículo e impidiendo el efecto de arrastrarse horizontal bajo la presión de la aceleración y
frenando de vehículos. El proceso de investigación empezó durante el año 2004, después de un
concurso de diseño en qué HUELLA fue una de las propuestas ganadoras. En los periodos
posteriores, la investigación se centró en la mejora de la idea original y el desarrollo de la
tecnología para introducir el diseño en el mercado. Durante el año 2010, después de completar
el desarrollo y el proceso de diseño el sistema de pavimentación se registró en la Oficina
Europea de Patentes.
Figura 4
3. Combinaciones y patrones de colocación.
La importancia de un sistema de pavimentación de adoquín no solamente se fundamente en le
diseño y aspecto de cada una de las piezas individuales. El modo en que se combina cada pieza
de pavimento con las otras o con otros materiales de construcción permite que un diseño
sencillo se transforme sistema de pavimentación con óptimas prestaciones mecánicas.
El pavimento HUELLA tiene múltiples combinaciones y elevadas prestaciones mecánicas. Una
característica importante del diseño es la posibilidad de utilizar tierra compactada entre el
pavimento, permitiendo patrones diferentes en base a: consideraciones estéticas (permitiendo el
crecimiento de hierba entre las piezas de pavimento) o necesidades de absorción del agua de la
lluvia.
La opción 100% (figura 5) muestra una superficie completamente cubierta por el adoquín
HUELLA. La opción 70% (figura 6) ofrece diferentes posibilidades de combinación,
incorporando, en diferentes porcentajes de arena y hierva entre las piezas. El diseño HUELLA
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permite también crear un patrón graduado, pasando de un 100% a un 60% (figura 7). Esta
posibilidad ofrece una solución excelente cuando existe la voluntad de suavizar superficies
urbanas y naturales. Otra opción de combinación es la que genera áreas rectangulares en todo su
perímetro (figura 8).
Existen numerosas opciones de combinación más allá de las presentadas en el artículo. La
exploración del propio sistema generará nuevos patrones y modelos de combinación.
En este sentido el sistema de pavimentación HUELLA es un sistema constructivo abierto que
seguramente será utilizado por paisajistas e ingenieros civiles como herramienta para sus
proyectos y mientras un excelente comportamiento mecánico.
Figura 5
Figura 6
Figura 7
Figura 8
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4. Comportamiento mecánico
Dejando de lado consideraciones estéticas, el sistema de adoquinado HUELLA actúa de un
modo excelente bajo tráfico rodado y peatonal. Las múltiples inclinaciones de sus ángulos, su
geometría y la capacidad de conectar entre piezas conllevan que el trabajo de elementos
individuales se amplíe en un comportamiento mecánico uniforme y una transmisión de
tensiones excelente.
En los casos en que sobre el adoquín actúa una carga vertical, su propia sección (10 cm
espesor) (figura 10), así como la una superficie de arena regularizada sobre la que se asienta,
garantizan una actuación excelente bajo esfuerzos de flexión. A la vez, en el caso en que sobre
uno o más adoquines actúen cargas horizontales, el contacto entre todos los adoquines permite
transmitir la carga a través de todas las piezas y crear de este modo un área de trabajo con una
elevada capacidad mecánica. También el diseño de las pieza presenta unos bordes achaflanados
mediante este detalle se potencia la disposición de arena en las juntas y se mejora la capacidad
estructural del espacio entre adoquines contiguos en los casos que las cargas verticales se
transforman en fuerzas horizontales que actúan entre las piezas. (Figura 9).
En los patrones de colocación en que las piezas no cubren la completamente la superficie a
pavimentar, el material colocado entre las mismas juega también una función importante en el
comportamiento mecánico. En este caso, es necesaria la disposición de arena correctamente
compacta, utilizando agua durante el proceso colocación, la cual tendrá que ser ejecutado por
trabajadores cualificados.
Figura 9
Figura 10
5. Acabados superficiales.
Durante el proceso de desarrollo del sistema se han experimentado varios tipos de superficies
(Figura 11A, 11B). A raíz de esta investigación, se ha seleccionado la superficie lisa como la
mejor opción. Es importante enfatizar que en esta opción las juntas entre las piezas se definen
muy claramente, y su simplicidad conlleva una excelente adaptación en múltiples ubicaciones.
(Figura 12) Además, una superficie lisa es más fácil de mantener en comparación con otras
superficies más irregulares (en que la contaminación, la arena y el aceite tienden para depositar
más fácilmente).
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Figura 11A
Figura 11B
Durante el proceso de diseño también se ha considerado y estudiado el color de las piezas, con
el objetivo de encontrar la mejor adaptación mejor de estos pavimentos en espacios naturales y
urbanos. Actualmente en el mercado están disponibles cinco colores (gris, negro, antracita,
hueso, pardo y ocre), cubriendo de este modo numerosas aplicaciones. (Figura 13)
Figura 12
Figura 13
6. Aplicaciones y actividades comerciales
El diseñador y la empresa Escofet actualmente han patentado el sistema y disponen de la
licencia de producción de este pavimento. Escofet, como una empresa histórica que siempre ha
trabajado de cerca con arquitectos, ingenieros y paisajistas, tiene excelentes valoraciones y
grandes expectativas sobre en este producto (www.escofet.com; www.footprint.cat).
Figura 14A
Figura 14B
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La simplicidad del pavimento HUELLA, el excelente comportamiento mecánico y las
numerosas opciones de combinación llevan a que los técnicos escojan este producto dentro de
muchas situaciones. Además, la forma del pavimento, con su inspiración poética, es uno de los
factores l más apreciados de este sistema de adoquines de hormigón. La universalidad de la
huella humana acontece un símbolo dentro de
muchas culturas y países. (Figura 14A, 14B)
Desde el 2011, se ha desarrollado una campaña de
marketing específica por parte del diseñador, junto
con Escofet, para presentar este sistema de
pavimentación internacionalmente. Una página
Web específica, catálogos, informes técnicos, y
una caja de piezas de madera de la miniatura
(e:1/5) (Figura 15) apoyan a la dirección
comercial y el equipo de ventas en la tarea de
transmitir adecuadamente los beneficios y
características
principales
del
pavimento
HUELLA.
Figura 15
Siguiendo de la estrategia empresarial de internacionalización de Escofet y dado su elevado
número de clientes alrededor del mundo, en la actualidad la empresa está buscando otros socios
internacionales interesados en adquirir la licencia de producción. Estos socios adquirirán la
licencia de producción el pavimento cerca del lugar donde será colocado. Esta estrategia
permitirá reducir los costes de transporte influyendo en la reducción de costes económicos y
medioambientales.
7. Aproximación Conceptual.
Como es sabida la aproximación conceptual y las emociones son aspectos importantes de todas
actividades de diseño. En el caso de los sistemas de adoquinado, se demuestra que estos
sistemas de construcción tienen especial capacidad de transmitir y apoyar lenguaje y motivos
de diseño (David R. Smith. “The Pattern language of concrete pavers”).
En este caos el sistema HUELLA también presenta su propio lenguaje: “Cómo solo se entiende
el camino hecho por el paso, qué mejor que revestir el suelo con la impronta del tránsito: la
huella. Una huella humana –geometría universal- capaz de, más allá de una simple coincidencia
de formas, unificar las culturas en un mosaico común. Superando un simple acto decorativo, el
proyecto huella reviste, metafóricamente y con una carga antropológica, la tierra por donde el
hombre ha pasado en señal de vestigio. La dialéctica humana nos ha dado la conciencia de que
cualquier acto (simple como una pisada o complejo como lo urbano) deja huella… asumiendo
esto, sólo queda diseñar la mejor manera de hundir el pie en la arena. Y no deja de ser
innovador que nuestros caminos nos lo recuerden, lleven donde nos lleven...”
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8. Bibliografía
•
Concrete block pavement on the pier considering landscape design.
Hiroshi Kikuchi, Ministry of Transport, The second District Port Construction Bureau,
Japan. Mitsuaky Sukekiyo, Mitsubishi Materials Corporation (pave 92)
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Size and Bloc Shape –do they matter?
Alan Leilley, M.Phil, C.Eng. MICE,FICH, Alan Lilley (Consultants) United Kingdom
•
Managing Block Paver Gap Performance: a modelling solution.
Margaret Mackisack, Queensland University of Technology, Australia. Charles
Pywell, ABEX Management Service, Australia
•
Innovative Paver System.
Emery, J. and Lazar, M. APC/John Emery JV Ltd. 9 Rowallan Drive, Putnoe, Bedford,
MK41 8AW, United Kingdom.
•
The Pattern language of concrete pavers
David R. Smith Interlocking Concrete Pavement Institute (ICPI).
•
Permeable Interlocking Concrete Pavement Selection • Design • Construction •
Maintenance
David R. Smith Interlocking Concrete Pavement Institute (ICPI).
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