Pabellón de Japón Expo 2000 en Hannover

Ingeniero estructural
Happold Ingenieurbüro
Constructora
Takenaka Europe GmbH
Promotor
JETRO, Organización Japonesa Eventos Internacionales
Diseñado en
1997-1999
Año de Construcción
2000
Altura
15.5m
Ancho
35m
Longitud
72m
Área del terreno
5.450 m²
Área construida
3.015m²
Ubicación
Hannover, Alemania

Introducción

El Pabellón Japonés para la Expo 2000, celebrada en Hannover, Alemania, era una estructura en cuadrícula realizada con tubos de papel reciclable que dio como resultado un edificio con forma de panal.

El diseño realizado por Shigeru Ban, fue realizado conjuntamente con otros arquitectos consultores, como Frei Otto, creador del Estadio Olímpico de Munich y el pabellón alemán de la Expo 67 en Montreal, Buro Happold, empresa inglesa de ingeniería responsable de la Cúpula del Milenio y Stefan Polonyi, profesor de ingeniería estructural.
Se tardaron 3 semanas en montar el edificio de 72m de largo, 35m de ancho y 15.5m de alto, sobre un lote de 5.450 m², crenado una superficie de exhibición de 3.015m² y oficinas administrativas.

Propuestas

Entre los objetivos propuestos en la construcción del pabellón se encontraba el de realizarlo con métodos tecnológicos lo mas bajos posibles, por lo que se abogó a las juntas simples de tela o cinta metálica. Como la intersección entre dos tubos de papel fue empujada hacia arriba para formar la red tridimensional, se abrió un ángulo en la intersección correspondiente a la tensión aplicada. Además, puesto que los tubos de papel sí girarían para dibujar una suave curva en forma de S, la articulación permitía el movimiento tridimensional, la cinta era una solución adecuada.

La solución adoptada finalmente fue escogida, entre muchas otras ideas aportadas por los arquitectos e ingenieros, durante los 3 años que duró el diseño del proyecto.

Otto propuso un marco fijo de madera de arcos de escalera atravesando por vigas, lo que daría una resistencia a la cuadrícula de papel y serviría para sostener la membrana que se adjuntaría al techo.

La oficina Happold, que supervisó la construcción, propuso articulaciones de metal en las que insertar cables de refuerzo en diagonal a la tensión de la red de tubos de papel, al tiempo que permitirían a los tubos moverse en tres dimensiones.

Situación

La Expo 2000 para la que fue montado el Pabellón de Papel que representó a Japón fue celebrada en Hannover, capital del estado federado de Baja Sajonia, en Alemania.

Concepto

La protección del “medio ambiente” fue el tema de la Exposición de Hannover y el concepto desarrollado para la realización del Pabellón de Japón fue la creación de una estructura cuyos materiales pudieran ser reciclados cuando fuese desmantelado. Ban diseñó un túnel curvo de papel, soportado por una matriz de tubos de papel reciclado, haciendo de este modo una construcción lo menos tecnológica posible.

Estructura

Axonometría cubierta

Las autoridades alemanas se negaron a permitir una estructura realizada sólo con tubos de papel prensado que se mantenían unidos en las juntas con cinta adhesiva, por lo que fue necesaria una segunda estructura que sirviera como soporte, esta vez realizada en madera y de este modo obtener los permisos legales necesarios.
Los tubos de papel fueron colocados con un trazado plano, sobre un andamio temporal que luego fue utilizado para empujar la cuadrícula de papel hasta la forma final, proceso que duró 3 semanas. Después de este período la estructura de madera previamente curvada fue colocada en su posición y conectada a la estructura principal de los tubos. Posteriormente la estructura fue cubierta con una membrana traslúcida.

Las dos paredes semicirculares extremas necesitaban fuerza para poder actuar como diafragmas planos. Para éstas se utilizaron arcos de madera que sujetan los extremos de la cuadrícula de tubos, y luego se alcanzó la fuerza plana requerida tirando cables en 60º desde la base, como en una raqueta de tenis . Sobre esta superficie se ató una cuadrícula de panales de papel en forma de triángulos equiláteros, a la que se adjuntaron rejillas para la ventilación y la membrana de cubierta.

Arquitectura de papel

La arquitectura de papel ha sido aprobada por el Ministerio de la Construcción como nuevo método estructural en Japón, sin embargo nunca se había intentado con una estructura de semejante envergadura. En el caso del Pabellón Japonés para la Expo 2000 fue necesario un refuerzo estructural de madera con el fin de obtener la aprobación legal en Alemania. Según el arquitecto Shigeru Ban “no era necesario en absoluto”, pero fue un paso necesario para trabajar y superar las pruebas con los rígidos ingenieros estructurales alemanes.

Materiales

La estructura principal del pabellón fue realizada con tubos de papel prensado que facilitaron su posterior demolición y reciclaje. La estructura secundaria e innecesaria según Ban era de madera.

La ondulada forma estaba compuesta por 440 tubos de cartón de 12cm de diámetro, con una longitud de hasta 40 m.
La membrana que cubrió la estructura también era de papel, aunque fue necesaria la adición de una membrana de PVC por cuestiones de seguridad contra incendios, fabricada en Japón y compuesta por cinco capas ignífugas e impermeables, permitiendo la entrada de luz natural en el recinto. Sin embargo, el PVC utilizado en las membranas convencionales no puede ser reciclado y emite dioxinas cuando se quema. Entonces los arquitectos descubrieron por casualidad una bolsa impermeable utilizada por un servicio de entrega. Hablaron con el fabricante de la bolsa, quien confirmó la posibilidad de desarrollar algo parecido a lo que se necesitaba.

En lugar de utilizar hormigón armado, los cimientos se componen de cajas hechas con marcos de acero y zapatas, rellenadas con arena para permitir una fácil reutilización posterior.

Planos

Fotos

La arquitectura se explica mejor en imágenes

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