El Exoesqueleto en Arquitectura, definición y características junio 2018

El Exoesqueleto en Arquitectura, definición y características

¿Qué es el Exoesqueleto en Arquitectura?

El concepto de Exoesqueleto fue tomado por la Arquitectura y también por la mecánica y robótica,  del campo de la Biología, de la naturaleza. Por lo que, el termino esqueleto, proviene del griego, que significa desecado. De entre varias definiciones resalta la Americana por su distinción entre endoesqueleto y exoesqueleto. De allí que el término esqueleto en Arquitectura hace referencia explícita a una armazón que soporta una totalidad, en tanto que, la distinción endo/exo hace referencia, además, a una cualidad tectónica.

En un principio los esqueletos de los edificios se realizaron en acero y hormigón, definiendo simultáneamente el espacio visionario y las proposiciones urbanas de la megaestructura del siglo XX.  

Definición del Exoesqueleto en Arquitectura

El exoesqueleto es un concepto de diseño y construcción arquitectónica moderno, de estructuras en hormigón armado del siglo XX, o de acero más recientemente, utilizados en los grandes edificios actuales, el cual  consta de una osamenta, una armazón de acero o de hormigón armado. Esta estructura del edificio, fue tomada del concepto de esqueleto animal.

Características del Exoesqueleto en Arquitectura

Los esqueletos de acero que surgen en la revolución industrial, crean una relación directa entre el hombre y la naturaleza y entre el hombre y la ciudad. Son el marco de la nueva metrópolis y llegan a su punto máximo en las propuestas de los rascacielos en Berlín de Mies Van der Rohe. Estos esqueletos son comparados  con las radiografías del cuerpo humano realizadas en el siglo XX. Siendo el exoesqueleto la esencia del espacio arquitectónico. Por lo tanto, la continuidad entre el adentro y el afuera se consigue a través del espacio horizontal despojado de la fachada, reduciéndose a su mínima expresión, es decir a la membrana de vidrio, haciendo así evidente la estructura, puesto que, lo que interesa resaltar es la cualidad tectónica de la articulación de un esqueleto metálico como precursora de un sistema espacial. Por lo tanto, el exoesqueleto habla aquí del carácter y escala monumental de la obra arquitectónica. Esta voluntad de la nueva monumentalidad y de racionalismo estructural será clave en el entendimiento de los esqueletos de hormigón de todo el siglo XX.

El exoesqueleto se dimensiona desde la llamada Arquitectura Diagrid, conocida  con este nombre al trazo estructural donde se erigen inmensos edificios a base de armazones de acero, con soportes triangulares y grandes vigas. Este tipo de diseño se creó porque tiene ventajas económicas y de espacio, ya que se utiliza menos material de soporte, ya sea el acero, o el hormigón, más que cualquier otra edificación tradicional. Igualmente, con este tipo de edificación se tiene mayor espacio que una edificación convencional del siglo XX, pues  al poseer el sistema de exoesqueleto brinda un área más amplia que otras edificaciones. Un ejemplo claro de estos tipos de estructuras es el “Hearst Tower”, diseñado por el arquitecto Norman Foster, situado en Nueva York. Otros elementos que sustituye el sistema de exoesqueleto en este tipo de construcciones, son las columnas grandes. Por lo que, son muchas las edificaciones que se han erigido con esta técnica como es el “the Grerhin”, que en español significa el pepinillo, que fue diseñado también por Foster y erigido en Londres, en la avenida 30 St Mary Axe.

Antecedentes del Exoesqueleto en Arquitectura

El espacio gótico, o espacio vertical, se crea con la línea estructural continua de piedra gracias a la figura del arquitecto-ingeniero (lo que será Mies en el siglo XX). Este es capaz de despojar a la arquitectura de los elementos innecesarios para la consecución del espacio, quedando el esqueleto. Mientras que en el Renacimiento, se deja paso a la figura del arquitecto-humanista (lo que será Le Corbusier en el siglo XX), poniendo los temas estructurales a un segundo plano, dando protagonismo a los compositivos y a aquellos de la manipulación de la luz a través de la masa. Así el esqueleto en arquitectura desaparecerá durante cuatro siglos. Este hecho se debe a razones técnicas que dificultan el desarrollo del esqueleto gótico tras agotar las reglas geométricas de proporción que daban estabilidad estructural a la piedra en los edificios pertenecientes a esta época. Estos conceptos tienen sus bases desde 1638  cuando Galileo plantea el problema del cálculo de las fuerzas de una viga en voladizo, llevando el material hasta su punto límite de estrés. Y no es hasta 1826 cuando Claude-Louis Navier plantea la teoría de la plasticidad del material. Ambos planteamientos serán clave para toda la producción ingenieril y arquitectónica posterior con la creación del concepto de exoesqueleto.

Generalidades del Exoesqueleto en Arquitectura

El exoesqueleto también se utiliza desde el punto de vista mecánico como sustituto del esqueleto humano, y se compone de unas piernas, un tronco y unos brazos, pero de mayor tamaño, de forma que la persona que lo utiliza es protegida en su interior, estando unidos cada miembro del cuerpo a su homónimo del exoesqueleto. De igual manera, lo que hace a este exoesqueleto útil y viable son los materiales de la estructura que son especiales, por ser  livianos pero de gran resistencia. Así mismo, las articulaciones tienen avanzados motores que dan una gran fuerza al conjunto permitiendo a la persona levantar pesos de hasta 300 Kg sin esfuerzo.

En este caso, también la arquitectura del sistema es pieza clave, ya que permite el punto de apoyo para el movimiento, y el peso del propio artefacto, recae sobre el suelo y no sobre el cuerpo de la persona. Igualmente, la clave del sistema de control, es un procesador capaz de identificar las intenciones de la persona con gran rapidez, y acompasar sus movimientos de forma coordinada. Así mismo, este sistema de exoesqueleto es un eficiente sistema de alimentación, autónomo basado en un sistema de baterías ligeras de gran potencia, tecnológicamente avanzado, unido con un cordón umbilical al dispositivo de alimentación externa.

Revista ARQHYS. 2012, 12. Diagrid – Arquitectura. Equipo de colaboradores y profesionales de la revista ARQHYS.com. Obtenido 02, 2018, de http://www.arqhys.com/construccion/diagrid-arquitectura.html.

Si requiere mayor información, ingrese al espacio: Tipos de Arte, en Arquitectura.

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El concepto de Exoesqueleto fue tomado por la Arquitectura y también por la mecánica y robótica,  del campo de la Biología, de la naturaleza. Por lo que, el termino esqueleto, proviene del griego, que significa desecado.
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