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Losas inspiradas en técnicas constructivas Góticas

Un grupo de Investigadores del Departamento de Arquitectura de la ETH Zurich (D-ARCH) dirigidos por el profesor y subdirector del National Centre of Competence in Research (NCCR) en fabricación digital, Philippe Block, se han inspirado en técnicas góticas de construcción y han desarrollado un sistema de losas ligeras de hormigón que no requieren refuerzo de acero y son un 70% más ligeras que las losas de hormigón convencionales.

El espesor de estas losas es de tan solo 2 centímetros, y la armadura de acero es reemplazada por nervaduras verticales estrechas, con lo que se consigue reducir el peso de la construcción de forma significativa. Al ser necesario menos hormigón y como consecuencia reducir la producción de CO2 en su fabricación, estos elementos son sostenibles.

Las losas recuerdan a los techos abovedados de las catedrales góticas, y sus costillas, ayudan a crear una superficie plana y contrarrestar la carga asimétrica que experimentan.

Para determinar la disposición de las costillas se emplearon herramientas digitales, resultando un patrón intricado de líneas finas que convergen en cada una de las esquinas.

Conectando estos puntos mediante una serie de lazos de acero, se absorben las fuerzas horizontales, desempeñando el mismo papel que los contrafuertes que estabilizan las bóvedas de una catedral.

El espacio hueco entre las nervaduras permite albergar los conductos de ventilación, calefacción y refrigeración para ahorrar espacio.

Según las pruebas de esfuerzo, la combinación de hormigón y nervaduras puede soportar cargas asimétricas de hasta 4,2 toneladas, superando con creces las exigencias del código suizo de construcción.

Hasta ahora, sin embargo, los elementos eran caros de producir porque tenían que ser moldeados en moldes de doble cara que necesitaban coincidir exactamente. Para reducir los costes de producción, se han fabricado los primeros elementos utilizando la impresión 3D, y en lugar de hormigón se ha empleado arena con un agente aglutinante. Estos elementos pueden soportar una carga de 1,4 toneladas y cumplir con las normas de construcción suizas.

El edificio de investigación NEST de Dübendorf, pondrá a prueba la validez de este sistema innovador de losas. Durante este año, se construirá un ático de dos pisos en el techo del edificio. Contará con cuatro unidades de piso, cada una de cinco por cinco metros de tamaño, que serán prefabricadas como módulos y luego instaladas in situ.

Artículo completo e imagenes: https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2017/04/modern-construction-using-long-forgotten-techniques.html