Creada en diciembre de 2008, Actualizada 23 de noviembre de 2012.-
a5673deb@gmail.com david_e_bono@argentina.com.ar
En
el siguiente trabajo de investigación sobre superficies planas y superficies de
doble curvatura regladas, desarrollamos una nueva entidad
estructural-arquitectónica que denominamos “Envolventes Regladas” como
fundamento de: Nuevos Lenguajes Arquitectónicos Regionales Sustentables y de
nuevos Modelos de Desarrollo Regional inclusivos y sustentables.
Consideramos
que la aplicación de esta tipología estructural-arquitectónica constituye una
alternativa válida frente al problema de racionalizar y maximizar el
aprovechamiento de materiales y métodos constructivos, tanto en la vivienda de
interés y promoción social como en grandes edificios, que garanticen el confort
óptimo anual priorizando el consumo y la acumulación económica de energías
alternativas; así como en el desarrollo de infraestructura estratégica de
abastecimiento de estas energías alternativas y de agua para la implementación
de Modelos de Desarrollo Regional, inclusivos y sustentables.
Dada
la extensión del tema presentamos:
Breve introducción a las envolventes regladas
Extracto de difusión didáctico de nuestra publicación
Desarrollo de maquetas didácticas (extracto de difusión)
Infraestructura (aerogeneradores y tanques elevados económicos)
Aplicaciones, proyectos, concursos, diseños teóricos, ponencias
Introducción
a las envolventes regladas
El
trabajo de investigación que aquí exponemos sintéticamente, desarrolla la
demostración y aplicación en estructuras arquitectónicas de:
...
“membranas elásticas para superficies regladas (planas y de doble curvatura)
con dos familias de generatrices rectilíneas, sólo aptas para trabajar a
tracción con materiales de comportamiento elástico conocido”... y
...“cáscaras para superficies regladas (planas y de doble curvatura) con
dos familias de generatrices rectilíneas, sólo apta para trabajar a compresión
con materiales de resistencia a la rotura conocida”...
Esta
solución técnica, accesible a estudiantes y profesionales no especializados,
despliega todo su potencial figurativo al permitir resolver con sencillez y
seguridad tanto superficies planas como superficies regladas de doble curvatura
como el paraboloide hiperbólico, el hiperboloide de revolución de una hoja y el
helicoide; incluidas cualesquiera de las combinaciones de parcelas de esas
superficies.
paraboloide hiperbólico, el hiperboloide de revolución
de una hoja y el helicoide
Al
tener todas ellas en común dos familias de generatrices rectilíneas, desde la
arquitectura definimos como “Envolventes Regladas” a las:
...“Superficies
regladas con dos familias de generatrices rectas (planas o de doble curvatura)
trabajando como membrana elástica, siendo conocido el comportamiento elástico
de su material constitutivo; actuando como: diferenciante, configuradora y
reguladora del espacio arquitectónico”...
El
desarrollo de algoritmos matemáticos que representan el comportamiento físico
de estas “membranas regladas” mas las “Notas Complementarias” (basadas en los
prototipos construidos, anteproyectos concursados, diseños e investigaciones
teóricas) nos permiten configurar esta nueva “entidad figurativa”
(estructural-arquitectónica) abriendo un amplio campo morfológico y teórico:
hacia nuevos lenguajes arquitectónicos regionales sustentables.
Entre
sus ventajas significativas está que a pesar de su compleja demostración
matemática su aplicación y verificación práctica es sencilla; otra, aunque
obvia y muy importante es que estas membranas trabajan: solamente tracción
dentro del campo de la elasticidad, maximizando el aprovechamiento eficiente de
un gran número de materiales, o bien trabajan solamente a compresión
maximizando el aprovechamiento eficiente de otro grupo de materiales; en ambos
casos con sencillez constructiva, seguridad, confiabilidad y economía.
Este
hecho, nos lleva a preguntarnos qué perspectivas conlleva su aplicación. Para
ello citaré parcial e imperfectamente al arqto. Naselli:
...
“La envolvente es la estructura que configura y diferencia un espacio-lugar de
otro” ... ... “la envolvente es una estructura de elementos diversos” ... ...
“que configuran (es decir que dan forma geométrica) tanto al lleno (envolvente en
si misma) como al vacío arquitectónico (conformando el espacio arquitectónico
que diferencia)” …
De
esta cita quisiera destacar el término configurar. Generalmente al configurar
la envolvente no reparamos en la sistemática aplicación de los principios de la
geometría euclidiana, el espacio cartesiano y las reglas de la perspectiva en
los que hemos desarrollado nuestra percepción, interpretación y representación
real o imaginaria del espacio que nos rodea, aunque en los últimos 150 años se
hayan desarrollado “otras geometrías no euclidianas” que han dado origen a
nuevas formas de configurar y estructurar la envolvente, que nos permiten
explorar y percibir otros conceptos de espacio.
El
desarrollo de este tipo de envolventes no es nuevo. Baste citar algunos
maestros y con ellos su obra como el ing. Eduardo Torroja Miret, el arq. Félix
Candela y el arq. Eduardo Catalano. En ellos es una “constante” la preocupación
por desarrollar una poética sensorial del espacio arquitectónico fundada en la
racionalidad, en leyes físicas, en la investigación estructural.
Es
en esta corriente de búsqueda y experimentación morfológica donde el respaldo
de esta “solución técnica” expresa todo su potencial, justificando indagar su
universo de significados e interpretaciones, dado que esta poética sensorial
constituye y promueve en sí misma un nuevo lenguaje arquitectónico.
Para
un desarrollo detallado: está la tercera edición revisada y ampliada de nuestro
libro:
“Envolventes Regladas, en la Arquitectura”
Nuevos lenguajes arquitectónicos regionales
sustentables”
ing. civil David Bono, arq. David Enrique Bono, 2010.
ISBN 978-987-05-7977-9
Lejos
de agotar el tema, difundimos este material con el fin de fundamentar un debate
pendiente hacia el desarrollo crítico en términos sustentables de cada realidad
regional.
Por
comentarios, aclaraciones o consultas: contáctenos en nuestras casillas de
correo electrónico.
Extracto de difusión didáctico de la publicación
Hemos
desarrollado extractos de difusión didácticos de libre descarga, con algunos de
los fundamentos más relevantes. Ante problemas de apertura o descarga solicitar
el archivo a nuestros mail y a la brevedad serán enviados al e-mail de origen.
Para
abrir este archivo de 1.30 MB de libre descarga desde doc.google.com :
http://docs.google.com/gview?
a=v&pid=explorer&chrome=false&api=true&embedded=true&srcid=0B52PS2yPkR4OZjJkODMxMjktNTg1ZC00ZjM4LTgzNDYtYzk5YWNjZjZjMDhk&hl=es
https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=explorer&chrome=true&srcid=0B52PS2yPkR4OY2I2NjgzYTYtMTJkZS00YjIyLWI4N2EtMzk2M2MyMjJhZmU3&hl=es
Desarrollo
de maquetas didácticas:
Este
resumen didáctico permite construir maquetas experimentales virtuales,
reales y prototipos con distintos
materiales. El desarrollo de estos objetos está orientado a facilitar la
percepción tridimensional y su relación con la geometría. Estas prácticas a
distintas escalas promueven la transferencia de conocimientos a otros métodos y
tecnologías constructivas regionales. (Extracto de difusión de 2.21 MB de libre
descarga)
https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=explorer&chrome=true&srcid=0B52PS2yPkR4OODMxMjY2NTgtNTc3Zi00NmY4LTg0YzQtNjRkOTUwMDlmNGU3&hl=es
Prácticas Constructivas Regionales, desarrollos experimentales:
En este archivo presentamos una acotada descripción fotográfica de prácticas constructivas experimentales que realizamos entre 1985 y 2006. (Extracto de difusión de 5,85 MB de libre descarga)
https://docs.google.com/open?id=0B52PS2yPkR4OUXE5SF9jUjdRdWs
Ponencia presentada en el Iº Congreso virtual sobre: “Abordajes del Espacio a través de una mirada multidiciplinar” desarrollado en la Facultad de Artes de la Universidad Nacional de Tucumán (Res. Nº248/11) , realizado desde el 24 al 28 de octubre de 2011. Ejes temáticos:
·El espacio en la historia: la concepción y abordaje del espacio desde diversas culturas a lo largo de la historia.
·El espacio social: percepciones del espacio desde diversas ópticas sociales: el espacio antropológico, psicológico, sociológico.
·El espacio del diseño: el espacio en las disciplinas relacionadas con el diseño, como arquitectura, diseño gráfico, de interiores, industrial, textil, museología, urbanismo, paisajismo.
·El espacio literario: las representaciones del espacio en la lengua y la literatura.
Para acceder a las todas las ponencias y a la información sobre el Congreso ver:
Para acceder a las todas las ponencias y a la información sobre el Congreso ver:
Para la descarga libre de nuestra ponencia (4.71 MB):
https://docs.google.com/open?id=0B52PS2yPkR4ObWx6QWJuSXlQbWc
Infraestructura (aerogeneradores y tanques elevados económicos)
En
modelos de desarrollo regional, la obtención y el abastecimiento de energía así
como la extracción, el transporte y la distribución de fluidos a distancias
razonables, con bajos costos es estratégico. Obviamente tanto la dispersión de
la población, como la concentración de la población lejos de los centros de
abastecimiento de energía y agua, elevan los costos. Es sabido que la obtención
y el abastecimiento con energías alternativas tiene mayores costos que con
energías convencionales. El reciente desarrollo del mapa eólico nacional, mas
el conocimiento regional de: cuencas hídricas, napas freáticas y distribución
de la población, permiten establecer:
regiones
aptas para la captación rentable de energía eólica con extracción y
distribución de agua suficiente para la producción distribuida: en
micro-emprendimientos, en cultivos intensivos -riego artificial mas generación
eólico simultánea o alternada, etc.
corredores
estratégicos con captación rentable de energía eólica para la extracción, el
transporte y la distribución de fluidos hacia centros urbano-metropolitanos y
en sus áreas de influencia: oleoductos, etc.
Para
la implementación de estos nuevos Modelos de Desarrollo Regional inclusivos y
sustentables desarrollamos “nodos” de infraestructura polifuncional autónomos.
Según
las prestaciones a realizar: un tanque elevado como plataforma del
aerogenerador mas apropiado para cada región, permitiría: generar electricidad,
así como acumular y bombear fluidos para su distribución. Luego, en función de
rendimientos, escala y prestaciones, podemos considerarla: “micro
infraestructura regional” de promoción social y productiva o bien “equipos
asignados” para abastecimientos específicos en domicilios, comercios e
industrias, en regiones aisladas y periferias urbanas aptas.
Jano,
Aprovechamiento eólico Polifuncional
Jano
es una plataforma con un tanque elevado para “rotores eólicos de eje vertical”
destinados a la generación eléctrica, con bombeo mecánico, acumulación,
distribución por gravedad de fluidos; de funcionamiento simultáneo o alternado.
Usa el tanque de reserva elevado como plataforma mejorando la captación eólica.
Puede
emplear la energía potencial del fluido para cubrir un área mínima de
distribución del fluido por gravedad; prevee acoplar un motor convencional
complementario cubriendo captaciones eólicas deficitarias o nulas. Se
desarrolla con piezas comerciales y tecnología simple.
Jano
se comporta como una envolvente reglada tipo cáscara. Su eficiencia estructural
permite construir estos tanques económicos con pequeños espesores de
ferrocemento, sin necesidad de encofrado, sobre un anillo de fundación,
garantizando: estanqueidad, control de retracciones superficiales y capacidad
sismorresistente.
Animación
elemental del funcionamiento del rotor eólico:
http://www.youtube.com/watch?v=Wlfq1voxleY
Usina
Eólica seudo-helicoidal
La
usina eólica seudo- helicoidal, es un aerogenerador de eje vertical económico
de gran capacidad para regiones con vientos regulares de mediana y alta
velocidad. La gran cantidad de movimiento que puede captar permite
simultáneamente bombear fluidos y generar electricidad con altas revoluciones.
Funcionalmente,
con las proporciones del gráfico, la corona inferior de unos 15 m de diámetro
combinada con una segunda polea permitiría obtener unas 1500 revoluciones por
vuelta de rotor, recomendables para la generación de electricidad económica.
Sobre esa corona inferior se acoplan los generadores eléctricos a nivel de
suelo y en el eje del rotor se acopla una bomba (de tornillo o de pistón).
Paisajística
y Ambientalmente: propaga menos ruido, protege las aves, se integra al paisaje
y dada su escala y funcionamiento contenido en una morfología estable
semitransparente -semejante a silos agrícolas- predispone a la aceptación
pública de este tipo de instalaciones en comparación con los aerogeneradores de
3 alabes de eje horizontal.
Animación
elemental del funcionamiento del rotor eólico:
http://www.youtube.com/user/BonoDavidEnrique2010#p/a/u/2/7_CtMyTgcDo
Vídeo
de una Maqueta experimental:
http://youtu.be/NenL_R06q-w
El
rotor de la maqueta se mueve bajo la corriente de aire de un ventilador
familiar grande. Las distintas velocidades del ventilador permiten observar
cualitativamente como varía el movimiento del rotor, la dirección aproximada
del flujo de aire sobre los alabes, etc. Para las distintas direcciones de
viento se verifica que el rotor gira siempre con el mismo sentido.
Generador
de Vórtice Eólico
Es
un aerogenerador de eje vertical para la producción de electricidad con altas
revoluciones, en regiones con vientos regulares de baja velocidad. Lo definimos
como aerogenerador de “vórtice” porque sus alabes fijos perimetrales desvían la
acción del viento externo en una trayectoria tangencial-ascendente,
incrementando la velocidad angular del vórtice interno que moviliza el rotor
eólico instalado en la parte superior. Sólo es necesario un económico rotor de
“alabes planos” con ángulo de incidencia regulable para captar y transferir una
cierta cantidad del ‘movimiento del fluido’.
Animación
elemental del funcionamiento del rotor eólico:
http://www.youtube.com/user/BonoDavidEnrique2010#p/a/u/0/QwnQbjXsEm4
Vídeo
de una Maqueta experimental:
http://youtu.be/GEJPZ5f-vQ8
El
rotor de la maqueta se mueve bajo la corriente de aire de un ventilador
familiar grande. Las distintas velocidades del ventilador permiten observar
cualitativamente como varía el movimiento del rotor, la dirección aproximada
del flujo de aire sobre los alabes fijos, etc. Para las distintas direcciones
de viento se verifica que el rotor gira siempre con el mismo sentido.
Aplicaciones, Proyectos, Concursos y Diseños Teóricos
Por
comentarios, aclaraciones o consultas: contáctenos en nuestras casillas de
correo electrónico.
a5673deb@gmail.com david_e_bono@argentina.com.ar
Junio
de 2012:
Barcaza
con Motor Eólico:
Desarrollada
para el transporte fluvial de cargas generales, animales, público y servicios
itinerantes (hospital móvil, feria de compraventa, turismo, pesca, etc), es una
barcaza económica tipo catamarán propulsada por un motor eólico.
El
rotor de eje vertical del motor (usina eólica seudo-helicoidal) gira con
cualquier dirección de viento, la cantidad de movimiento que captura se
transmite a través de la caja de velocidades a la hélice de propulsión. La
hélice de propulsión actúa también como timón (en forma semejante a un motor
fuera de borda). En caso de
insuficiencia o falta de impulso eólico, un motor a explosión convencional a
través de la caja de velocidades complementa la propulsión necesaria. Los
flotadores tabicados en cámaras estanco, tienen algunas cámaras inundables a
voluntad para regular la estabilidad y maniobrabilidad de la barcaza sin carga
y frente a temporales.
Puede
navegar con una tripulación mínima siguiendo cualquier rumbo por cuencas
fluviales de poca profundidad localizadas en regiones eólicas aptas. Reduce
costos y tiempos de amortización en general, con alto ahorro de combustible
convencional y disminución de la contaminación ambiental.
Representa
una oportunidad para promover la inclusión social y la diversificación
productiva regional de las comunidades ribereñas isleñas y rurales de la región
Noreste de la Argentina (pescadores, horticultores, engorde del ganado, etc.)
Promueve el transporte fluvial de cargas.
Animación
Barcaza con Motor Eólico:
http://youtu.be/LMSIVSm7usQ
Vídeo de una Maqueta experimental:
http://www.youtube.com/watch?v=aKskaummC-g&feature=share&list=ULaKskaummC-g
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Setiembre de 2012.-
Exposición en el predio de Tecnópolis, Pabellón del Concurso Innovar 2012 Octava Edición
Maqueta: Barcaza con Motor Eólico
Panel: Usina Eólica seudo-helicoidal
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Noviembre
de 2010.-
Archivo:
catalogoINNOVAR2010.zip
En
la sexta edición del Concurso Nacional de Innovar 2010 del Ministro de Ciencia,
Tecnología e Innovación Productiva; los siguientes proyectos fueron
seleccionados para integrar su catálogo en la categoría Concepto Innovador:
Página
210: Jano - aprovechamiento eólico ; Página 213: Usina eólica seudo-helicoidal
; Página 216: Generador eólico de vórtice
Disponible
en www.innovar.gob.ar en sus catálogos
Julio
de 2010.-
Propuesta
esquemática de un conjunto de obras públicas de bajo presupuesto de interés
comunitario y turístico para un sector de villa Carlos Paz, provincia de
Córdoba, Argentina
http://docs.google.com/leaf?id=0B52PS2yPkR4OYzkwY2U0M2UtYzUwOS00YTZkLWJjMjMtNzdkNGQyMGQzOWYy&sort=name&layout=list&num=50
Este archivo de 80.8 MB de libre descarga, doc.google.com no lo abre y solo habilita su descarga desde:
Sobre
la propuesta:
Al
prefigurar el sitio como un escenario destacamos: la configuración de
significados “connotables” asociado con actividades de apropiación comunitaria
(turístico-vecinal) del parque y sus circuitos con modalidades inclusivas
participativas y sustentables.
Dentro
del conjunto espacial micro regional (sitios y recorridos) proponemos un
escenario cubierto central construido con una envolvente reglada de
ferrocemento, para que albergue la mayoría de los eventos turístico-vecinales.
Finalmente,
las modalidades de uso y participación en el tiempo determinaran si este hito
referencial evoluciona al rol de Icono microregional.
.............................................................................................................................
Contacto:
20 de junio de 2012, Arqto. David Enrique Bono
http://envolventes-regladas.blogspot.com
villa Carlos Paz, Córdoba, Argentina, Sudamérica.-
Citas:
1-
Publicación: 3ª edición revisada y ampliada. “Envolventes Regladas en la
Arquitectura, Nuevos lenguajes arquitectónicos regionales sustentables” ing.
civil David Bono, arq. David Enrique Bono, 2010. ISBN 978-987-05-7977-9
2-arqto.
Cesar Augusto Naselli, “La Figuración de la Envolvente en la Arquitectura”,
Universidad Nacional de Córdoba, Argentina, 1982
