Finalizada en 2014, la Iglesia de Ikuta fue diseñada por el arquitecto japonés Ryue Nishizawa (SANAA) en la ladera de Kanagawa, Japón. El edificio ha sido concebido para alcanzar un diseño estructural óptimo.
Iglesia de Ikuta en Kanagawa: Ficha Técnica
- Arquitecto: Ryue Nishizawa
- Año del proyecto: 2014
- Ubicación: Kanagawa, Japón
- Créditos fotográficos: SANAA + SAPS/Sasaki and Partners
Diseñar el sistema estructural y calcular una estimación global de la dimensión de cada uno de los elementos estructurales es esencial para lograr un diseño estructural óptimo en un país como Japón, donde las cargas laterales derivadas de las fuerzas sísmicas suponen alrededor del 30% de la carga gravitatoria.
– Chikara Inamura
Iglesia de Ikuta en Kanagawa
Texto de los Ingenieros
Este complejo eclesiástico de dos plantas se asienta en la ladera de Kanagawa, Japón. El conjunto está formado por tres edificios: el principal que alberga la iglesia, el edificio administrativo y el vestíbulo de acceso. Cada edificio está cubierto con una HP: paraboloide hiperbólica formada por un conjunto de elementos lineales. El sistema estructural principal de la superestructura es de acero, mientras que la subestructura se asienta sobre cimentación directa con zapatas corridas.
El hecho interesante de este proyecto es que todo el sistema estructural fue diseñado manualmente utilizando una simple calculadora de sobremesa. En la era de la tecnología computacional avanzada y del abundante software sofisticado de análisis FEM, este método de diseño aparentemente contraproducente ha demostrado ser fundamental para no delegar las decisiones de diseño en la “caja negra” del software.
La capacidad de diseñar el sistema estructural y calcular una estimación global de las dimensiones de cada elemento es esencial para alcanzar un diseño óptimo en un país como Japón, donde la carga lateral debida a los sismos representa típicamente el 30% de la carga gravitatoria. Una vez que la decisión se deja en manos de la caja negra, el diseño se convierte en reactivo y, con frecuencia, no alcanza la solución óptima.
Este es el principio fundamental en la oficina de Sasaki and Partners. Por ello, todos los proyectos de este estudio se diseñan y calculan a mano en la fase preliminar. Una vez que el diseño entra en la fase esquemática, se utiliza el FEM para verificar la precisión de los cálculos manuales de la etapa anterior.
La primera decisión de un ingeniero al proyectar el sistema estructural radica en cómo diseñar la distribución de las cargas laterales dentro del sistema en su conjunto.
Los dos sistemas básicos para resistir cargas laterales son los pórticos rígidos y los arriostramientos. En el caso del hormigón armado, estos últimos se sustituyen por muros de cortante.
La elección del material para el sistema estructural principal depende de la capacidad portante del terreno y del coste. Esta iglesia se asienta sobre un suelo relativamente blando, de una capa francosa, cuya capacidad portante es de unos 50 kN/m². Por ello se optó por una estructura metálica con el fin de reducir al mínimo el peso global de la superestructura.
Para el sistema resistente a cargas laterales, la iglesia utiliza un pórtico rígido unidireccional y un arriostramiento unidireccional.
La decisión de utilizar un pórtico rígido bidireccional, un arriostramiento bidireccional, o la combinación de uno y otro depende de los requerimientos arquitectónicos de transparencia u opacidad en cada dirección, así como de la luz entre pilares. Sea cual sea el sistema elegido para soportar las cargas laterales, resulta fundamental mantener la claridad del sistema y no mezclarlos arbitrariamente, de modo que se puedan calcular adecuadamente las condiciones máximas de carga y garantizar la máxima seguridad.
En principio, cada edificio está dotado de rigidez autosuficiente frente a las cargas laterales para garantizar la estabilidad del conjunto. Los arriostramientos se colocan en ubicaciones estratégicas para asegurar la mínima excentricidad del edificio en su totalidad.
Maqueta de la Iglesia de Ikuta en Kanagawa
Notas y Créditos Adicionales
- Ingeniería: SAPS/Sasaki and Partners
