Ópera de Sydney

Ingeniero estructural
Ove Arup & Partners
Constructora
Civil & Civic, M.R. Hornibrook
Promotor
Gobierno de New South Wales
Año de Construcción
1959-1973
Altura
65 metros
Ancho
120 metros
Longitud
183 metros
Área del terreno
1.8 hectáreas
Coste
$102.000.000 dólares australianos
Ubicación
Sydney, Australia

Introducción

Tras obtener el triunfo en un concurso internacional, en 1959 iniciaba el arquitecto danés Jørn Utzon la construcción de su controvertido edificio de la Opera House de Sydney, en Bennelong Point, en la idea que el mismo arquitecto definía como “de gajos de naranja”. Los extraordinarios complejos problemas de ingeniería a los que tuvo que hacer frente Utzon provocaron el retraso en la realización del proyecto, que el ingeniero había anunciado finalizar en tres años y con un coste de tres millones de dólares australianos, cuando el edificio se concluyó quince años después de su inicio, con un coste total de 102 millones de dólares. Utzon había renunciado al proyecto ya que la calidad del sonido interior del edificio no correspondía a su espectacularidad exterior.

El edificio, que se estructura bajo una serie de cascos marinos, alberga varios complejos teatrales, todos ellos organizados sobre ejes de centralidad y axialidad. Tiene más de 1.000 salas, la mayoría de ellas dedicadas a estudios de música, con una capacidad para más de 5.000 personas cómodamente sentadas.

Sucesos

Boceto conceptual

La presentación del proyecto de Utzon en 1957 fue esquemático, explicando el concepto de construcción. Esta presentación fue considerada muy destacada por uno de los jueces, el renombrado arquitecto Eero Saarinen y pese a que el concepto era poco más que un esbozo, el primer ministro en aquel momento, Joseph Cahill anunció su construcción para dentro de dos años.

Después de numerosas pruebas, Utzon y el ingeniero Ove Arup desarrollaron un diseño basado en las complejas secciones de una esfera. Las bóvedas de crucería prefabricadas de las carcasas comenzaron a erigirse y el podio se completó en 1964. Pese a ello y al gran impacto visual del diseño de las cubiertas, Utzon no había finalizado sus planes para el interior de las conchas. A mediados de 1965 asumió un nuevo gobierno liberal que cuestionó los diseños, el programa y los costes, éstos últimos con un gran desfasaje, el presupuesto original era de $ 3 millones(dólares australianos) y terminó costando más de $ 100 millones, siendo necesaria más de una década para completarse. Se considera uno de los proyectos más costosos en la historia de los “megaproyectos”. Utzon fue reemplazado por un grupo de arquitectos seleccionados por el Ministro de Obras Públicas de Nueva Gales del Sur. Ted Farmer, arquitecto del gobierno, completó las paredes de cristal y los interiores.

Cuando el gobierno finalmente dejó de pagar a Utzon , éste se vio obligado a retirarse como jefe arquitecto, renunció y se fue de Australia, no estuvo presente en su inauguración en 1973 y fue en 1999 que finalmente el arquitecto y su obra maestra se reunieron.En ese año Utzon fue llamado para volver a convertirse en el arquitecto de la Ópera de Sidney y desarrollar un conjunto de principios de diseño que reflejaran su visión original, actuando como guía en todos los futuros cambios del edificio.

“… Si yo hubiera acabado la obra la habría llevado a través de una sensación de movimiento. El tratamiento del espacio como música, casi no existe hoy en día en la arquitectura…”(J.Utzon)

Situación

La Ópera esta construida sobre una pequeña península, en Bennelong Point, sobre el lado sur de la bahía de Sydney, Australia. Se encuentra en el extremo noreste de la Sydney Central Business District (CBD), rodeada en tres lados por el puerto (Sydney Cove y Cove Farm) y hacia el interior por el Jardín Botánico Real.

“…Este fue un proyecto ideal para un arquitecto …. en primer lugar, porque había un sitio precioso, con una buena vista, y en segundo lugar, no había un programa determinado…”( Jorn Utzon)

Concepto

La construcción consta de dos elementos claramente diferenciados. Una base maciza y unas cubiertas sobre ella de aspecto ligero. La primera es, de hecho, el edificio propiamente dicho y distribuye todos los espacios de servicio: camerinos, salas de ensayo, almacenes, oficinas y biblioteca. Está concebido como un zócalo para la cubierta superior, pero también se ha interpretado como una gran meseta elevada sobre la que se “sirve” el espectáculo, y su plano superior, completamente horizontal, sólo se rompe para conformar las gradas del público de las dos salas –una para ópera y otra para conciertos- y para permitir el acceso puntual desde debajo por escaleras. Esta explanada superior se dobla a la calle en forma de gran escalinata, en toda su anchura. Todo el edificio zócalo es anguloso y recubierto de piedra oscura, con lo que se da una. imagen de solidez tectónica. Incluso las aberturas practicadas parecen haber sido hechas después de construir las fachadas, de manera que la misma piedra se levanta formando una visera a la ventana.

La otra parte del edificio, la cubierta, consiste en una serie de conchas triangulares apoyadas en un vértice y abiertas hacia arriba como retando a la estabilidad. Estas conchas cubren los tres espacios de concurrencia pública: el teatro de ópera, el auditorio para conciertos y el restaurante. Cada una de las salas se cubre con cuatro parejas de valvas y el restaurante con dos parejas.

El planteamiento plástico de estas cubiertas responde a criterios opuestos a los de la parte inferior: se trata de superficies curvas, blancas, brillantes y que representan una idea de fragmentación contraria a la idea unitaria del zócalo.

Estas ideas directoras del edificio eran muy claras desde la presentación del proyecto al concurso hasta el final de la obra. Durante la ejecución material fue muy difícil para Utzon mantener la fidelidad a ellas por parte de todos los agentes implicados en el proceso. La necesidad de trabajar con formas calculables y que se pudieran construir por piezas no se ajustaba fácilmente a una forma salida del gesto y de la imaginación.

“…la planificación comprende incluso el más mínimo detalle y se lleva a cabo de una manera poco ortodoxa, donde el máximo uso de modelos y prototipos asegura que nada se introduce en el sistema antes de que se haya investigado cuidadosamente y demostrara ser la solución adecuada para el problema…”(Jorn Utzon)

Influencia de la construcción naval en el diseño

“…muchas personas dicen que mi diseño fue inspirado por los yates de vela del puerto o por conchas marinas. Este no es el caso. Es como una naranja, si pelas una naranja obtienes estos segmentos, formas similares a estas. Fue así en mis modelos. Yo no pensé que deberían ser como velas en el puerto. Dio la casualidad de que fueran similares. Fui influenciado por las velas en la medida en que mi padre era un arquitecto naval y yo estaba familiarizado con formas grandes (barcos). Yo nunca había visto Sydney Harbor cuando hice este diseño, aunque me sentí muy familiarizado con el lugar por fotografías y cartas navales…”

Espacios

El desarrollo del proyecto se dividió en tres etapas, la “etapa 1” consistió en levantar el podio, la “etapa 2” las conchas exteriores y la “etapa 3” el interior y las ventanas. Pese a que Utzon argumentó que no había completado los diseños para la estructura, el gobierno insistió y la construcción tuvo que ponerse en marcha. Durante su desarrollo el cliente cambió los requisitos del diseño, pasando de dos a cinco teatros, por lo que los plantas y diseños tuvieron que ser modificados durante la construcción. Los tres edificios principales que se levantan sobre el podium son la Sala de Conciertos, el Teatro de la Ópera y el restaurante.

La casa de la ópera de Sydney contiene cinco teatros, cinco estudios de ensayos, dos salas principales, cuatro restaurantes, seis bares y numerosas tiendas de recuerdos.

Los cinco teatros tienen las siguientes instalaciones:

  • El Concert Hall o Sala de conciertos, con 2.679 asientos, contiene el magnífico órgano de la casa de ópera de Sydney, el órgano mecánico más grande del mundo con unos 10.000 tubos.
  • El Opera Theatre o Teatro de ópera, con 1.547 asientos, es el espacio principal de la ópera de Australia; también es utilizado por la Compañía australiana de ballet.
  • El Drama Theatre o Teatro dramático, con 544 asientos
  • La Sala de música, con 398 asientos
  • El Studio Theatre, con 364 asientos

Cada elemento del diseño, desde cómo estaba situado el edificio, los múltiples puntos de vista, la amplia escalera de 100 metros de ancho, tenían la intención de hacer que los visitantes se sientieran bienvenidos y relajados. Los boceto de Utzon muestran cómo el podio fue pensado para encajar dentro de la estructura general.

Estructura

Boceto original presentado a concurso

La estructura aligerada en forma de bóveda estaba inicialmente indefinida geométricamente , pero casi desde el principio del proceso de diseño del edificio las bóvedas fueron proyectadas como una serie de parábolas apoyadas por una estructura prefabricada de costillas. Tuvieron que encontrar una manera por la cual construir de forma económica las bóvedas de forma prefabricada, porque usar encofrado “in-situ” hubiera acarreado un costo desmesurado.

Desde 1957 hasta 1963 el equipo de diseño barajó por lo menos doce diferentes interacciones en la forma de las cáscaras (esquemas incluyendo parábolas, costillas circulares y las elipsoides) antes de que una solución realizable fuera terminada.

El trabajo de diseño sobre las cáscaras implicó una de las aplicaciones más tempranas de las computadoras en el análisis estructural para entender el complejo sistema de fuerzas que recibirían las cáscaras. En la mitad del año 1961 el equipo de diseño encontró una solución al problema: todas las cáscaras son creadas como secciones de una esfera. De esta manera la forma esférica fue la finalmente usada en el diseño final. La esfera al ser la superficie curva tridimensional más sencilla abría un gran abanico de posibilidades en el diseño así se convertía en la forma geométrica más simple y fácil de controlar. En un esfera el grado de curvatura es igual en todos los puntos de la misma.

El logro de esta solución evitó la necesidad de la construcción del costoso encofrado permitiendo el uso de las unidades prefabricadas. Ingenieros de Ove Arup & socios comprobaron in situ la construcción y colocación de las piezas de la bóveda, en la cuál se utilizó un innovador sistema de sujeción de acero denominado arco de construcción para apoyar las diversas azoteas antes de la terminación. Así para la forma de la estructura de las vigas se uso un sistema de abanico. Las vigas partían de un punto abriéndose como un abanico siendo su trazado el de los meridianos de la esfera haciendo que la línea que las define tendría para todas las vigas el mismo radio: 460 pies.

Con la fabricación en la misma obra su construcción se simplificó de sobre manera sobre todo porque las carcasas son fragmentos de una misma esfera de un radio de alrededor de 75 metros (246 pies). Al trabajar con una esfera no sólo se simplificaban la construcción si no que también los cálculos.

Fachadas de cristal

Fijación montantes

Concepto final

A pesar de muchas discusiones técnicas, de investigación y de estudios, no hay soluciones técnicas detalladas disponibles para las paredes de vidrio en el momento del despido de Utzon en febrero de 1966, pero al menos los requisitos del arquitecto podrían ser claramente identificados de la siguiente manera:

Todas las paredes de vidrio en toda la Casa de la Ópera se leen como una sola familia, con un diseño estructural similar.

  • La estructura debe ser lo más limpia posible, con un marco reducido al mínimo si no se puede eliminar.
  • Los montantes no serán soportes de las conchas, en su lugar las paredes de cristal se verán como colgando de las conchas.
  • Los montantes serán, aletas continuas delgadas a través de los muros de cristal.
  • Por debajo de los techos habrá la menor obstrucción visual posible.
  • Los marcos de parteluz se construyen como una serie de unidades de sección constante, marcando con su posición una forma que varía continuamente a través del ancho de las paredes de cristal.

La cuestión de que los montantes de la cristalera no ejercieran como soportes de las conchas, sino que en su lugar las paredes de cristal colgaran de las mismas fue uno de los puntos clave a resolver en la estructura de las fachadas. A casusa de las diferentes geometrías entre las estructuras del techo y del podio, los montantes tuvieron que doblarse hacia afuera, en sección vertical, logrando de este modo un plano utilizable en la parte inferior, superior que la cubierta por las conchas. Para que los montantes parezcan colgar de las mismas fue necesario fijarlos de manera efectiva en la parte superior y que luego cayeran en vertical hasta cierto punto. Esto llevó a una geometría para las dos paredes más complejas, las que miran hacia la bahía en las salas de Conciertos y Teatro, la combinación de un cilindro y dos conos, todos con sus ejes situados en una misma línea vertical. La parte superior de la pared de cristal pertenece a un cilindro, a continuación, se cruza con un cono inclinado, y éste se cruza otra vez con un cono inferior, continuando en una sección abierta de salida a medida que baja.

Materiales

Fachada teatro

La estructura del edificio es de hormigón armado.Las fachadas de vidrios polarizados con armazón de acero.
Las cubiertas del teatro se cubren con 1.056 millones de azulejos blancos brillantes y cremas, en acabado mate fabricados en Suecia, sin embargo en la distancia los azulejos parecen solamente blancos. El interior del edificio está compuesto de granito rosado extraído de Tarana, madera y contrachapado proveniente de Nueva Gales del Sur.

Detalles técnicos

  • El edificio mide 183 metros de largo y 120 metros de ancho
  • Como techo tiene 2.194 secciones prefabricadas de hormigón
  • Algunas secciones del techo pesan hasta 15 tn
  • Algunas secciones del techo se mantienen unidas por 350km de cable de acero tensando
  • Se han utilizao más de un millón de azulejos cerámicos en las cubiertas
  • Fueron necesarios 6.225 m2 de vidrio para sus fachadas
  • Se necesitaron 645km de cable eléctrico

Fachadas de vidrio

Peter Hall, de Hall, Todd & Littlemore, comenzó a trabajar en las paredes de cristal a principios de 1967, el material de los montantes era de acero en lugar de madera contrachapada. Este cambio requería un material diferente o protección para el lado exterior de los montantes, expuestos a condiciones marítimas. El hormigón fue investigado pero con resultados estéticos inaceptables. Había llegado el momento de revisar toda la filosofía de las paredes de cristal. Esto se hizo a través de un taller, en la oficina de Londres de Ove Arup & Partners.

Cuando Utzon presentó el proyecto a concurso tenía definidas las principales ideas para el diseño, un podio unificador, la decisión de dividir la sala de ópera y el teatro en dos edificios paralelos y otro más pequeño para un restaurante, los tres con láminas de hormigón volando por encima de los tres volúmenes. El arquitecto no consideró que la luz fuera un requisito fundamental para un teatro de ópera o conciertos ya que éstos generalmente ocurren de noche. Pero las vistas sobre la bahía de Sydney, sobre todo en el punto donde se levantarían los edificios son magníficas, por lo que Utzon da prioridad a los dos extremos cortos de los edificios principales, uno de los bordes con vistas a la bahía, el otro a la ciudad, pensó en una fachada acristalada debajo de las enormes conchas. Cuando realizó este diseño, Utzon aún no había viajado nunca a Australia, cuando lo hizo fue cambiando la distribución de las cristaleras y cuando finalmente se decidió realizar la fachada, entre 1970-72, ya no estaba a en Sydney y no se puede asegurar como habrían sido realizadas por su diseñador original.

Vidrios

Corte hojas vidrio

La elección del vidrio para las fachadas fue un paso importante. El requisito principal era que fuese un cristal de seguridad que pudiese ser cortado en el sitio. El vidrio templado fue descartado, se escogió el vidrio laminado. Debido a la poca información que se tenía en aquellos años sobre el uso de este tipo de cristal, en edificios, fue necesario poner en marcha un proceso de investigación y pruebas. El laminado finalmente seleccionado consistió en una capa de 12 mm de placa transparente o vidrio flotado y una capa de 6 mm de vidrio polarizado en tonos bronce, unidos entre sí con una doble capa intermedia de 0,76 mm de polivinil butiral claro. La intención era evitar la tonalidad de ‘cristal verde’ a la que se habría llegado si se hubiera seleccionado el vidrio laminado claro de 18mm, además de la ventaja de protección solar proporcionada por cristales tintados en las orientaciones norte, muy expuestas.
El matiz preciso, llamado demi-topaze, fue creado por un proveedor de vidrio en Francia y se obtiene a través de un proceso llamado “olla a presión”. El tamaño máximo de hoja requerida en el sitio fue de aproximadamente 4,0 m por 2,1 m.

Montantes

Para la estructura del parteluz principal se escogió acero, por su rigidez y fuerza. Los montantes estándar fueron fabricados partir de dos tubos paralelos con un diámetro de 90mm, centrados a 530mm y unidos por una placa enrejada de 6mm. Esta sección tenía la ventaja de que la geometría se podría resolver a lo largo de la línea central exterior y los detalles de conexión estándar podrían desarrollarse y ser aplicados a toda la gama de orientaciones que se produjeran.

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