¿Qué hay más cotidiano para el hombre que la naturaleza? ¿La arquitectura, quizá, que nos rodea allá por donde vamos: viviendas, edificios públicos, estadios deportivos, etc.? ¿Vivimos igual que las termitas? Si quieres conocer la respuesta, sigue leyendo.
La mayor parte de los objetos, sus formas y contenidos son consecuencia de la transformación de las formas naturales, aplicadas a la realización de un diseño. Del estudio de estas formas naturales y de la estructura que las conforma se pueden extraer ciertas conclusiones que pueden ser aplicadas a otros campos, en concreto a la arquitectura y a sus sistemas estructurales, fundamentales para su sustentación.
Si nos fijamos a nuestro alrededor, casi todo tiene una organización determinada, una estructura fundamental que le da forma y resistencia. Algunas de las estructuras más sofisticadas y eficientes se encuentran en las plantas, en los animales y en sus nidos o guaridas. Entre estas guaridas pueden encontrarse parecidos con las construcciones del mundo que nos rodea.
Empezaremos por algo sencillo, ligero y flexible, el cable, que es un elemento estructural que sujeto a cargas externas adquiere una forma llamada funicular. Este elemento, usado frecuentemente en puentes, es capaz de soportar tensiones muy altas y de evitar que la estructura de la construcción se desplome. Como ejemplo, pondremos uno de los tantos puentes proyectados por el arquitecto español Santiago Calatrava.
Más allá de los gustos personales de cada cual, estos puentes se caracterizan por tener un elemento estructural principal (un arco o un fuste) que conecta la construcción con la cimentación y el terreno, y una serie de cables que los hacen parecer arpas, abanicos o cualquier otra cosa que se nos ocurra. Estos cables compensan los esfuerzos y hacen que la estructura se mantenga estable.
Puente de l’Assut de l’Or, en primer término, y el Ágora, en segundo término, en la Ciudad de las Artes y las Ciencias en Valencia, España. Rubén Simón Andreo
Pero, ¿de dónde viene la idea de que un cable es capaz de soportar el peso de un puente?
Fijémonos en la naturaleza.
Cuando somos niños casi es obligatorio tener en casa una caja de cartón, a la que le hacemos unos agujeritos, para la clase de ciencias naturales. En ella guardamos con cariño un numeroso grupo de gusanos de seda. Estos animalitos, como muchos otros, tejen capullos dentro de los cuales se convierten en insectos voladores, en mariposas de seda.
Este gusano, cuyo nombre científico es Bombyx mori, teje una estructura con hilos de seda alrededor de un elemento más rígido. A base de hilos, que pueden asimilarse a cables, el gusano teje dos estructuras: una portante, la que une el capullo al elemento resistente (ramas de árbol) y el capullo propiamente dicho. Las ramas del árbol serían los elementos estructurales principales que transmitirían el peso a la cimentación que, en este caso, son las raíces del árbol.
Capullo del gusano de seda sobre ramas de brezo. Małgorzata Miłaszewska
Hay otra parte en esta estructura natural del gusano de seda que se emplea frecuentemente en arquitectura, aunque se escapa a nuestra vista. Es el capullo en sí. Este es un elemento compuesto por dos envolturas: la exterior, que forma un tejido muy resistente, y la interior, que forma un tejido muy compacto. Si nos fijáramos bien, se trata de una estructura denominada, en el ámbito de la arquitectura, membrana.
¿Qué es una membrana? Una membrana es una estructura, generalmente textil, que obtiene su resistencia por la geometría que adopta, por el diseño que se le confiere. Los tejidos empleados para ello pueden ser lonas naturales o sintéticas, nylon o poliéster, dependiendo de la superficie que se quiera construir y de la resistencia que se quiera obtener. Suele emplearse para cubrir espacios temporal o permanentemente, y es usual ver este tipo de estructuras en los estadios deportivos, como por ejemplo el Estadio Olímpico de Múnich, del arquitecto alemán Günther Behnisch.
Estadio Olímpico de Munich, Alemania. Arad Mojtahedi
En esta fotografía del estadio y de los espacios creados alrededor, se puede ver esta estructura textil o membrana: los elementos verticales (pilares) se anclan al terreno, sujetan los cables y estos a su vez sujetan la membrana.
Igual que hace el gusano de seda: las ramitas se anclan en las raíces, sujetan los hilos de seda y estos el capullo. Todo un ejemplo de arquitectura natural.
Pero sigamos.
Hay un elemento que se ha empleado sistemáticamente desde la antigüedad: el arco. ¿Quién no sabe lo que es un arco? Es un elemento que resiste su propio peso y el de los elementos que se apoyan sobre él por su forma. La forma es la parte fundamental. El peso que se apoya en él se transmite por los laterales curvados hasta la cimentación y el terreno.
Un arco es el sistema estructural más claro que la naturaleza ha podido ofrecer al hombre, dado que lo único que este tenía que hacer era copiar exactamente su forma (arco) y su material de construcción (piedra). Este material se transformó, en primer lugar, en piedras naturales unidas por un material endurecedor, más tarde se emplearía el ladrillo cocido o cerámico, para pasar a elementos como el acero estructural o el hormigón.
Rainbow Bridge, Arizona, EE.UU. Brigitte Werner
A base de arcos, ligeros, de ladrillo cocido, se realizó una de las grandes obras de la arquitectura de todos los tiempos: la Mezquita de Córdoba, hoy convertida en Catedral de la Asunción de Nuestra Señora. Su famosa sala hipóstila (sala con columnas) es uno de los ejemplos más claro de estructura portante basada en la geometría del arco.
Sala hipóstila de la Mezquita de Córdoba, España. Bert Kaufmann
Y si nos fijamos ahora en la arquitectura de nuestro siglo, tomaremos como ejemplo el puente Infinity, que cruza el río Tees en Inglaterra, a su paso por la ciudad de Stockton-on-Tees. Con su diseño de dos arcos, salva una distancia de 180 metros. De ellos pende, mediante cables, la pasarela peatonal que cruza el río. El material empleado en la ejecución de los arcos es acero estructural, relativamente ligero comparado con la piedra natural o el hormigón armado.
Bridge en Stockton-on-Tees, Inglaterra. Victoria Johnson
Dejemos atrás las rocas y volvamos a los animales. O mejor dicho, a sus guaridas.
Hay un pequeño mamífero roedor, el castor, que habita en el norte de Europa y en América del Norte, que puede ser considerado como un auténtico “animal renacentista” a juzgar por sus grandes obras.
Por un lado, es un inteligente y previsor “ingeniero” de presas en los ríos. Gracias a su dentición, estos animalitos talan ramas de árboles que luego transportan al agua. Hincan los palos en el fondo del lecho fluvial, los mezclan con barro y forman una auténtica obra hidráulica que retiene el agua.
Presa hecha por castores en el parque Yellowston. Richard Wang
Una vez retenida este agua, actúan como “arquitectos” y construyen su “cabaña” de la misma forma, es decir con ramas de árboles fijadas con fango. La forma de esta guarida es de cúpula, sistema estructural que soporta los esfuerzos por su forma geométrica, igual que el arco, y dejan incluso un hueco cenital (en la parte superior) a modo de ventilación.
Cabaña de castor en Quebec, Canadá. Pierre Côté
Como obra de ingeniería, esta obra realizada por el castor, es una auténtica presa que soporta los empujes del agua sobre ella. A modo de ejemplo de presa construida por el hombre, tenemos la presa Takato en Nagano.
Presa Takato en Nagano, Japón. Qurren
Y como obra arquitectónica, el habitáculo es una auténtica cúpula, con elementos que actúan como nervios (las ramas), cementados con barro, y que resisten los esfuerzos por su forma semiesférica. Incluso el orificio de ventilación podría recordar a los lucernarios de las cúpulas renacentistas. Tenemos un espléndido ejemplo en la cúpula de Santa Maria del Fiore en Florencia, del arquitecto renacentista italiano Filippo Brunelleschi.
Cúpula de Santa Maria del Fiore, Florencia, Italia. Yendor Oz
Y ahora terminaremos con mi parte favorita: los rascacielos, esos edificios que pueblan las grandes urbes y que compiten por ser el más alto del mundo. El primer rascacielos que se construyó tenía una altura de 138 metros, con planta baja, entresuelo y 10 plantas más por encima de ellas. Era el Home Insurance Building, que se edificó en el año 1885 en Chicago, Estados Unidos. De él tan solo nos quedan fotografías en blanco y negro, porque fue demolido en el año 1931.
Home Insurance Building, Chicago, Estados Unidos. Chicago Architectural Photographing Company
El arquitecto e ingeniero estadounidense William Le Baron Jenney (1832 – 1907) fue el encargado de su diseño. Para su estructura se utilizó, por primera vez, el acero estructural, consiguiendo aligerar el peso del edificio hasta un tercio de lo que pesaría si se hubiera realizado con piedra.
Si miramos a nuestro siglo XXI, tenemos el rascacielos más alto del mundo que se encuentra, cómo no, en Dubai. Se trata del edificio Burj Khalifa, inaugurado en el año 2010. Tiene una altura de 828 metros, con 160 pisos habitables. De ellos, 49 están destinados a oficinas y 61 a apartamentos. Tiene 57 ascensores que suben a una velocidad de vértigo, 10 m/s, lo que equivale a, ni más ni menos que 36 km/h, una velocidad impensable en algunos centros antiguos de nuestras ciudades. Un balcón en el piso 124 permite la visión completa de la ciudad.
Rascacielos Burj Khalifa en Dubai, Emiratos Árabes Unidos. Nicolas Lannuzel
La estructura del Burj Khalifa está realizada en hormigón armado hasta los 596 metros de altura, que corresponden a la planta 156. A partir de esta, la estructura se aligera utilizando una estructura metálica con perfiles de acero estructural.
Sin embargo, el hombre no es el único animal que construye rascacielos.
Hay unos diminutos insectos que los construyen y viven allí. Se trata de las termes, conocidas también como termitas u hormigas blancas, que se dedican a arrasar con todo lo que encuentran a su paso, sobre todo si se trata de madera, el alimento esencial de estos minúsculos insectos.
Como hormigas, son animales sociales que viven en comunidad. Y como trabajadoras que son, también se dedican a la ingeniería y la arquitectura. Algunas especies de termitas construyen nidos que son verdaderos rascacielos, que pueden llegar, incluso, a los 5 metros de altura. Tengamos en cuenta que el tamaño de las termitas oscila entre los 2 milímetros y los 8 centímetros, dependiendo de la casta a la que pertenezcan (desde obreras hasta la reina), con lo que la altura del nido es proporcionalmente más grande que los rascacielos.
Estos termiteros gigantes están construidos con barro amasado con saliva, que podría perfectamente asimilarse a nuestro hormigón. Y en su interior hay una temperatura y humedad constantes, debido a que cultivan una especie de hongos que absorben o liberan humedad, comportándose como un auténtico sistema centralizado de aire acondicionado.
La forma de los termiteros, más ancha por la parte inferior y más estrecha por la parte superior, se asemeja a la mayoría de rascacielos: una gran base sobre la cual el centro de gravedad del resto del edificio, más esbelto, no se saldrá nunca y no permitirá el vuelco de la estructura.
Termitero en Namibia. Schnobby
Así pues, llegados a este punto, toca un momento de reflexión. Desde siempre, el hombre ha imitado, consciente o inconscientemente, las formas de la naturaleza. Las ha interpretado y adaptado a sus necesidades, como acabamos de ver. Ha sido capaz de construir los edificios más altos, los más bellos, los más espectaculares… Pero parece que todos los seres vivos del planeta tenemos algo en común. Incluso con los que apenas miden unos milímetros. Si nos fijamos bien en las dos últimas fotografías de este artículo y las comparamos… ¿No os recuerda el edificio Burj Khalifa a un termitero? Parece que tras muchos años de evolución, el hombre ha acabado viviendo igual que las termitas.
Portada: Termitero vs Burj Khalifa. Michael Coghlan y Nicolas Lannuzel
