Endless Stair, una imponente estructura, a modo de figura imposible de Escher, formada por 15 escaleras entrecruzadas fabricadas con madera contralaminada de tulipwood estadounidense, ha sido instalada sobre el césped frente a Tate Modern y ahora está abierta al público en el marco del Festival de Diseño de Londres de 2013.
Diseñada por de Rijke Marsh Morgan Architects (dRMM) con ingeniería de Arup. Endless Stair es, al mismo tiempo, una escultura y un proyecto de investigación que profundiza en el conocimiento de la tecnología y la sostenibilidad de la madera. Desde el 13 de septiembre hasta el 10 de octubre, el público puede visitar Endless Stair desde las 9:00 a.m. hasta el anochecer. Esta elegante escultura, que ofrece a los visitantes la oportunidad de disfrutar de unas impresionantes vistas del Támesis y de Tate Modern, es un proyecto emblemático y uno de los elementos más destacados de la edición del Festival de este año.
Endless Stair está formada por una serie de tramos de escaleras de madera, algunos de ellos girando a la izquierda y otros a la derecha. Esta disposición ofrece muchas maneras de explorar la instalación, culminada por un tramo superior desde el que pueden contemplarse unas vistas extraordinarias.
El proyecto de Endless Stair es el último de una serie de colaboraciones entre el Festival de Diseño de Londres y la American Hardwood Export Council (AHEC) y es pionero en el uso de madera contralaminada de frondosas. Aunque normalmente para la fabricación de la madera contralaminada se utilizan coníferas, este proyecto demuestra la posibilidad real de utilizar tulipwood, una frondosa estadounidense abundante y cuya madera es relativamente barata y extraordinaria desde un punto de vista estructural.
Para el Profesor Alex de Rijke, director de dRMM, el estudio de arquitectura responsable del diseño de la estructura, «Endless Stair es una escultura temporal diseñada para reconfigurarse infinitamente. Uno de los objetivos clave de dRMM consistía en conseguir que los elementos fueran lo más respetuosos posible con el medio ambiente, construyendo cada tramo de escaleras con elementos estándar con el fin de minimizar al máximo la cantidad de residuos generados durante la construcción y con la posibilidad de reutilizar y reubicar el diseño, parcialmente o en su totalidad. Estas loables aspiraciones están respaldadas por las cifras concretas obtenidas mediante el uso del sistema de AHEC para la evaluación del ciclo de vida (Life-cycle assessment – LCA) conforme a ISO y encargado a PE International, una empresa líder en el campo de la LCA. Endless Stair es la última iniciativa emprendida por AHEC en el marco de su objetivo de demostrar las credenciales de sostenibilidad real de las maderas de frondosas estadounidenses.
David Venables, director europeo de AHEC y patrocinador del proyecto, comentó que «este proyecto tiene todo lo que podríamos desear: un gran diseño rebosante de inspiración, un importante desafío de ingeniería estructural, un uso pionero de una de nuestras especies más fascinantes y el primer perfil medioambiental elaborado sobre una base científica para una estructura de madera. Si a esto le añadimos la magnífica combinación del Festival de Diseño de Londres como plataforma de lanzamiento y Tate Modern como lugar de instalación, podrán comprender fácilmente por qué estoy tan satisfecho».
La génesis del diseño
Enfrentado al desafío planteado por la American Hardwood Export Council de construir una instalación escultórica utilizando delgados paneles de madera contralaminada de tulipwood, Alex de Rijke de dRMM se decidió rápidamente por un diseño en el que intervinieran las escaleras. «En las escaleras las personas interactúan, se adelantan unos a otros, y siempre son lugares muy interesantes con un gran potencial espacial y social. Pensamos que una escalera sería un buen vehículo para explorar la estructura y el espacio, construyendo al mismo tiempo una escultura. Las escaleras son el regalo de la escultura a la arquitectura», explicó.
Desde el comienzo del proyecto se adoptó la decisión de diseñar y construir los escalones y las barandillas de uno de los lados a partir de elementos de madera contralaminada idénticos, de tamaño equivalente, apilándolos unos sobre otros con un elemento separador entre ellos. De esta manera se crean los tramos de escalera que, debido al proceso de apilamiento, giran a la derecha o a la izquierda, dependiendo de la posición de la barandilla.
El diseño del proyecto pone de manifiesto la importancia estructural de la madera contralaminada de tulipwood.
La madera contralaminada de los paneles que forman las huellas y las barandillas está fabricada con tres capas idénticas y tiene un grosor total de 60 mm. El uso de otras especies hubiera incrementado indudablemente el grosor de los elementos individuales y probablemente no hubiera permitido una solución tan elegante.
«La idea de que ahora podemos crear paneles de madera contralaminada realmente grandes a partir de árboles pequeños es algo increíble. La madera contralaminada de tulipwood ofrece la posibilidad de combinar las ventajas de la madera contralaminada con la resistencia y la apariencia del tulipwood. Es una gran aportación al abanico de materiales basados en la madera», comenta Andrew Lawrence, especialista en madera de Arup.
La instalación se ha diseñado para que sea interactiva y se anima a los visitantes a que suban las escaleras. La escultura es por lo tanto segura para el uso, sin que ello haya supuesto ningún perjuicio para la estética global del diseño.
La madera contralaminada
La madera contralaminada es un producto transformado de madera cuyo uso es cada vez más habitual en la construcción para suelos y paredes de edificios.
La madera contralaminada tiene una estructura tipo «sándwich», normalmente con un número impar de capas. En cada capa sucesiva, las fibras de la madera se sitúan en direcciones perpendiculares, de manera que si pudiéramos ver a través de las caras de la madera contralaminada observaríamos una cuadrícula de fibras.
Como se sabe, la madera es anisótropa, lo que significa que tiene propiedades diferentes en tres direcciones. Esto es importante porque la madera es resistente en la dirección de la fibra, pero lo es menos perpendicularmente a la fibra.
El resultado de la construcción de esta estructura es un panel que tiene la misma resistencia, en sus caras, en todas las direcciones. Esta disposición también le confiere estabilidad dimensional. Los métodos de fabricación a distancia modernos permiten fabricar los paneles de madera contralaminada en una fábrica y entregarlos posteriormente en el emplazamiento final para un montaje rápido y preciso, reduciendo así el tiempo necesario para la construcción.
¿Qué es el tulipwood?
Igual que todas las especies de frondosas estadounidenses, el tulipwood, una de las más abundantes en los bosques estadounidenses, crece de manera sostenible. Su nombre botánico es Liriodendron tulipifera que, igual que el nombre común, se deriva de la forma de tulipán característica de sus flores. Su resistencia estructural es bien conocida, ya que es una de las especies con las que Arup y el Building Research Establishment (BRE) efectuaron diversos ensayos hace varios años. Se trata de un material inusual en el sentido de que a pesar de tener la misma resistencia a la flexión que el roble, su densidad es similar a la de una conífera típica.
Concepto estructural
A pesar de la compleja forma escultórica, el concepto estructural de la escalera es relativamente simple. Los tramos de escaleras tienden a actuar como elementos de arco, transfiriéndose las cargas al suelo a través de los elementos rígidos de la barandilla y de las mismas huellas. El conjunto de la estructura es estable cuando se unen todos los tramos para formar la forma escultórica global.
Las barandillas parecen vigas de madera maciza, pero en realidad están formadas por una serie de paneles de madera contralaminada unidos con adhesivo. Los esfuerzos de tracción y de compresión de la viga tienen que transferirse de panel a panel en cortante de rodadura. La resistencia al cortante de rodadura determina por lo tanto la resistencia a la flexión de la viga. Si las barandillas se hubieran fabricado con madera de coníferas en lugar de madera contralaminada de frondosas, hubieran tenido menos de la mitad de resistencia. La escalera hubiera sido mucho más flexible y podría haber sido necesario aplicar un solapamiento mucho mayor entre los paneles.
Análisis y ensayos
Arup tuvo que identificar los criterios de diseño de ingeniería apropiados para evaluar el comportamiento de Endless Stair. Helen Groat, Ingeniera Estructural Principal de Arup, dirigió el equipo que realizó un gran número de modelos informáticos para diseñar la intrincada estructura. Nüssli fabricó un tramo de prueba con el fin de comparar su comportamiento con el del modelo por ordenador.
También debido a la complejidad del diseño, el comportamiento general ante las vibraciones no podía predecirse fácilmente mediante análisis. La escalera acabada se sometió a ensayos in situ antes de su apertura formal al público con el fin de medir su comportamiento.
«El nivel de complejidad del diseño de ingeniería ha sido uno de los aspectos más exigentes y al mismo tiempo gratificantes de este proyecto. El intrincado nivel de detalle es extraordinario y Endless Stair es un hermoso ejemplo de la estrechísima relación existente entre la arquitectura y el diseño de ingeniería», comenta Adrian Campbell, Director de Proyectos de Arup.
La construcción de Endless Stair
Imola Legno, una destacada empresa dedicada a la distribución de madera situada en el norte de Italia, fabricó la madera contralaminada de tulipwood a partir de madera aserrada de tulipwood de anchos y largos corridos, donada por 8 empresas asociadas de AHEC. El equipo fabricó las tres capas de madera de 20 mm para crear paneles de 60 mm de grosor. Los paneles utilizaron algunas de las peores calidades de tulipwood, lo que definió su aspecto visual y permitió también un ahorro de costes significativo.
La empresa suiza Nüssli fabricó los tramos de escaleras y otros elementos, utilizando una combinación de fijaciones mediante adhesivo y elementos de acero. Nüssli entregó estos elementos en el emplazamiento de la instalación frente a Tate Modern, donde se montó la estructura en 10 días.
Sostenibilidad
Las especies de frondosas estadounidenses crecen de manera sostenible en bosques que se regeneran naturalmente. La American Hardwood Export Council ha invertido sus recursos para analizar detalladamente el ciclo de vida de sus diferentes especies, recopilando datos y midiendo los impactos medioambientales producidos en todas las etapas de su primera transformación, desde la tala de la madera en el bosque y los procesos de aserrado y secado en Estados Unidos hasta la entrega en la puerta de la fábrica.
El análisis ha sido realizado por la firma de consultoría de sostenibilidad PE International y ha sido revisado críticamente y verificado por un panel de expertos. El estudio demuestra que el acceso a la fibra de madera procedente de recursos forestales no locales no perjudica significativamente al medio ambiente y que los impactos se contrarrestan fácilmente gracias a la capacidad de la madera para actuar como almacén de carbono. Los resultados de este estudio de LCA pueden encontrarse en www.americanhardwood.org.
El proyecto de Endless Stair ha permitido profundizar en el análisis del ciclo de vida, con un sistema de modelización «i-report» que mide todos los procesos del proyecto y muestra cuáles son los elementos que ejercen el mayor impacto. Además, PE International ha creado un «i-report» para los impactos de un solo metro cúbico de madera contralaminada de tulipwood. Estos resultados están disponibles en www.americanhardwood.org/EndlessStair/
Iluminación
Seam Design ha diseñado el plan de iluminación para Endless Stair, utilizando luces LED suministradas por Lumenpulse, consistentes en una combinación de iluminarias lineales y puntos de luz. El plan de iluminación dinámico varía cíclicamente entre colores cálidos y fríos y también responde a la presencia de personas.
Administración
Endless Stair esta abierta al público durante las horas de luz y cuenta con un servicio de seguridad con el fin de evitar la afluencia excesiva de personas a la instalación. Por las noches se impide el acceso al público mediante vallas fabricadas específicamente, aunque la instalación sigue siendo visible.
El legado técnico
El equipo del proyecto está convencido de que la compleja labor de investigación, análisis y ensayos que se ha llevado a cabo para construir Endless Stair aportará un gran número de beneficios a largo plazo. La aspiración fundamental consiste en que el uso de este material se generalice en la construcción de edificios.
La American Hardwood Export Council ha producido una publicación técnica, escrita por Ruth Slavid, para contar la historia de Endless Stair. A partir del 30 de septiembre podrán solicitarse copias de la misma sin ningún coste. Si desea solicitar una copia gratuita, envíe un correo electrónico a europe@americanhardwood.org o visite la página www.americanhardwood.org
Créditos:
Cliente: Festival de Diseño de Londres
Diseño: dRMM Architects – estudio especializado en madera, ARUP – especialistas en ingeniería de estructuras, materiales y fuego
Patrocinador: American Hardwood Export Council (AHEC)
Contratista: Nüssli
Fabricación de la madera contralaminada: Imola Legno
Diseño de la iluminación: SEAM
Iluminación: Lumenpulse
Auspiciado por: Tate Modern
El tulipwood estadounidense fue donado amablemente por:
Allegheny Wood – www.alleghenywood.com
Blue Ridge Lumber – www.blueridgelumber.com
J&J – jjlog@aol.com
Northland Corporation – www.northlandcorp.com
Northland Forest Products – www.northlandforest.com
Pike Lumber Company – www.pikelumber.com
Shenandoah Hardwood Lumber Co – www.shlco.net
Verde Wood International – www.verde-wood.com
Agradecimientos a TMX Shipping – www.tmxship.com