Introducción
Villa Nurbs es una vivienda unifamiliar ubicada en la Costa Brava, Gerona.
El arquitecto, Enric Ruíz-Geli, es conocido por sus diseños anti-convencionales en los que combina el movimiento de líneas orgánicas y geometrías complejas con las nuevas tecnologías.
Este proyecto ha sido galardonado con la Mención de Honor en los VII Premios de Cerámica ASCER.
Situación
Ampuriabrava es una urbanización donde la vivienda es un MORPHING del espacio automóvil y del espacio barco.
La ocupación en la urbanización se hace redefiniendo este modelo de parcela.
El acceso en barco y coche hacen posible pensar en un urbanismo abierto, comunicado, libre, es decir, un espacio único.
En una parcela de 1800 m2, la ocupación es mínima, de apenas 130 m2. El espacio de la vivienda se levanta del suelo a cota + 3.50 m.
Concepto
- Experimentar con el ACCIDENTE de la rotura del hielo y obtener volúmenes de agua.
- Buscar que el material natural defina un PAISAJE, un paisaje de pabellones.
- La construcción de ese paisaje como PLATAFORMA del habitar.
- Medir y construir ese paisaje como TOPOGRAFÍA en 3D.
- La RESOLUCIÓN de la topografía es de curvas de nivel cada 45,15 y 5cm.
- La geometría es COMPLEJA.
- Su meta y referente será una NURBS.
- Buscar una nueva MATERIALIDAD.
- Optimizar recursos constructivos usando procesos de construcción CADCAM.
- El arquitecto crea esa plataforma de forma ESCALAR desde el clima, la geografía, el paisaje exterior hasta la piel de la vivienda, de la Nurbs.
- Los diseñadores industriales invitados trabajan desde la piel de la Nurbs hasta la piel de los habitantes, en busca de una aproximación celular, QUÍMICA de la materialidad.
- El diseño es siempre PARTICIPATIVO con el cliente.
- Definición de ATMÓSFERAS dentro de la piel.
- Una piel con “CONTENTS”. La piel tiene la capacidad de “fagocitar” el hardware de la casa
- TUNING PERSONALIZADO : superficie de 3M que se adhesiva a los vidrios esféricos y sirve de reserva para la pintura interior. 220 m2 de imagen personalizada, única, un plotter para la casa.
- La piel es reactiva y gestiona ENERGÍAS y PRIVACIDAD: el diseño del tuning también tiene en cuenta las exigencias de privacidad de los clientes y por tanto se llega a un diseño de la piel adhesiva a través de estudios puntuales. Recorridos y movimientos de la personas, exposición a viento y sol en las diferentes temporadas. No es un diseño abstracto si no la superposición de diferentes diagramas.
- DEMOCRATIZAR la arquitectura de “élite”, y llevar el high-tech, el opensoft, a la vivienda.
Espacios
La planta principal de Villa Nurbs sigue la tipología de una Casa Patio. El elemento central, alrededor del cual se desarrollan los programas de la vivienda, es una piscina exterior.
Estructura
CAD CAM Digital Making – Villanurbs
La forma de construir es CAD-CAM: El computer-aided design de Cloud 9 se conecta al computer-aided manufacturing, aplicado por los distintos colaboradores del proyecto.
Este proceso no solamente permite construir cosas que antes eran imposibles, sino que todo es una forma de comunicar y gestionar con los proveedores e ingenieros involucrados.
Hay un solo modelo tridimensional del proyecto. De este modelo sacamos todas las informaciones necesarias para las disciplinas individuales. Es una manera de comunicación directa.
No hay un constructor general entre medio.
No se pierde información, ni precisión en el camino: La pieza cortada en laser es una traducción del dibujo a la realidad. Todavía este proceso de producción no está estandarizado, y no todos las disciplinas están conectados a los medios digitales.
Por eso con cada industrial, artista o ingeniero colaborando en se tiene que inventar también una manera de comunicar.
Una estructura de hormigón armado que arranca de dos puntos y con un voladizo de 20 metros, con una resolución de 15 cm genera esta plataforma para el habitar.
A partir de esta cota, se genera un chasis metálica y de resolución 45cm, un modelo con la aerodinámica del auto, donde se inserta y desarrolla la piel reactiva de Villanurbs.
El proceso de diseño de esta piel se ha desarrollado en tres fases de investigación:
- Estudio de la forma.
- Producción del prototipo.
- Estudio de la repetición del prototipo.
Forma
Aunque los elementos se puedan considerar en la unidad, su estudio en cuanto parte integrante en un todo, ha tenido que considerar su repetición por toda la superficie de la fachada. Solo de este modo se ha podido percibir su comportamiento y función de fachada del edificio.
Protección del sol, del viento y de la lluvia y la refrigeración de la fachada han sido los principales puntos considerados para este estudio.
La forma resultante de este estudio permite que esta piel funcione como un conjunto de hojas que protegen el edificio:
- De la insolación.
- De la lluvia, conduciéndola de pieza en pieza por gravedad.
- Cerrándose a los fuertes vientos de la Tramontana provenientes de la montaña.
- Y abriéndose, al mismo tiempo, a la brisa que llega desde el mar.
Después del desarrollo del estudio de la forma sobre un modelo virtual tridimensional, se produce, también sobre una base virtual, el molde inferior de esta forma.
Este molde es enviado posteriormente a Industrias de la Fusta Vilà.
Esta empresa dispone de un hardware y un software que permite la práctica de procesos CAD CAM.
Estos procesos consisten en una relación entre el software de diseño digital (Diseño asistido por ordenador – computer-aided design – CAD) y el software de la máquina que posibilita la producción física del modelo virtual (Fabricación asistida por ordenador – computer-aided manufacturing – CAM).
Entonces, a través de la lectura del modelo virtual, una fresadora digital actúa sobre un bloque macizo de poliestireno expandido, transformándole, a través de un proceso de substracción, de desbaste y de copiado de secciones, en el molde físico de la pieza.
Los mismos procesos CAD CAM son utilizados para producir en aluminio un despliegue de la pieza.
Una vez definida, en Cerámica Cumella esta forma se utiliza para el corte de la lámina de barro posteriormente colocada sobre el molde de poliestireno.
El barro se deforma por su propio peso, cogiendo de este modo la forma del molde.
Sobre esta pieza deformada actúa el pintor Frederic Amat, continuando la idea de accidente presente en todo el proyecto de Villa Nurbs.
Trabaja con capas de esmaltes negros y transparentes, dando vida a la cerámica. Con Frederic Amat se define el color y la manera de aplicar estos esmaltes.
Estudio de la repetición del prototipo
Se ha desarrollado un sistema de cables para sujetar las 406 piezas que definirán la fachada.
En colaboración con BOMA, calculista de estructuras, llegamos a las características que tienen que comportar este sistema de modo a que todo el conjunto funcione.
Un sistema de piezas de cerámica que, colgadas de un sistema de cables, forman una piel cerámica.
Materiales
Se ha desarrollado un proceso Cad – Cam para comunicar el diseño digital en Cloud 9 con la producción tradicional en Cerámica Cumella.
La fachada – de dentro hacía fuera – está formada por varias capas:
Paneles de GRG con PCM, y aislante térmico, camara de aire, membrana de impermeabilización de EPDM y los elementos de cerámica.
Los paneles de GRG son auto portantes. Se usa el chasis metálico de la primera planta para tensar la superficie de EPDM, la cual está vulcanizado con partículas de pizarra en su cara exterior.
No se perfora esta superficie en ningún punto, toda la malla metálica funciona por presión a la estructura. Esta presión es la que permite colgar las piezas cerámicas de la malla.
Para la fachada noreste, también se redefine el concepto de fachada, desde los materiales hasta la resolución de los mismos.
La piel se desarrolla con una impermeabilización de Milar, de menos de 1 mm de espesor y sobre esta una superficie continua de Corian translúcido que deja pasar la luz cálida, y que se desarrolla con Industrias de la Fusta Vilà, Industrias BEC y Boma S.L., se trabaja con el mismo proceso de CAD/CAM en la definición de cada una de las piezas de corian. En este caso los moldes usados tienen otra densidad, son de poliuretano, la placas de corian son de e= 6mm y se termomoldean para alcanzar su forma final.
Estas se fijan al chasis metálico a través de una malla metálica tensada que funciona por presión.
Se ha desarrollado este sistema de cables para sujetar las 106 piezas que definen la fachada.
Esta permite que en ningún punto se perfore la impermeabilización.
Cerámica
Villa Nurbs integra estructuras de última generación con cerámica, un material de larga tradición en arquitectura, tanto en la construcción como en los acabados de los edificios.
La producción de las cerámicas destinadas a la fachada norte de este inmueble se ha llevado a cabo mediante moldes tallados con tecnología digital bajo la dirección de Toni Cumella.
Las piezas, cuya forma se inspira en las escamas de un reptil o de un animal antediluviano, que configuran la piel cerámica del edificio han sido pintadas por Frederic Amat. Artista experto en instalaciones cerámicas, Amat ha convertido las cerámicas en piezas únicas de gran valor estético y funcional. Integrando materiales tradicionales y de última generación, Ruíz-Geli ha acercado la industria al arte.
Piel de vidrio
La planta principal de Villa Nurbs sigue la tipología de una Casa Patio. El elemento central, alrededor del cual se desarrollan los programas de la vivienda, es una piscina exterior. La separación entre piscina y espacios interiores está formada por una pared de vidrios curvos.
Esta pared es el elemento escultórico más importante de la vivienda. También es el único elemento en el cual la superficie “Nurb” no está sometida a un proceso de simplificación antes de la producción. Realmente es la producción de 140 m2 de una superficie “non uniform rational bezier-spline” (nurb).
– ¿Cómo darle materialidad a una superficie de Vidrio?
– Eso es el momento en el cual entró la artista francesa/americana Vicky Colombet en el proyecto.
Su trabajo basado en flujos, partículas, movimientos causados por viento encaja perfectamente con la filosofía de Villanurbs.
Ella produce una pintura encima de un film que se coloca dentro de vidrios laminados.
A la vez de dar materialidad a los vidrios la pintura de Vicky Colombet también baja el factor solar. También el film mismo se adapta a la insolación: Cuando más radiación hay, más opaco se pone.
La curvatura complicada de los vidrios requiere un trabajo CAD-CAM muy coordenado. Primero un topógrafo tiene que sacar la geometría exacta de la estructura ya existente, es a decir pasar de la realidad construida al 3D virtual. A partir de allí CLOUD 9 produce una superficie. Cricursa trabaja directamente con estos archivos digitales para sacar moldes y despliegues de los vidrios. Los moldes se producen de acero cortado con corte laser. Los despliegues se envían a Vicky Colombet. La sirven como marco de su trabajo.
El sistema constructivo de Villanurbs es cada vez más ligero de abajo hacia arriba. La base es una estructura de hormigón postensado.
La planta primera está formada por una estructura metálica ligera que soporta una fachada doblemente ventilada, en total una estructura muy ligera, formado por capas de material que apenas suman 10cm.
Inflables
La cubierta está formada por inflables – cojines formados por películas de ETFE con presión de aire entre ellos.
El espesor total de las láminas suma 1mm.
Es un material que normalmente se usa para cubrir grandes superficies, i. e. salas deportivos, centros comerciales, jardines botánicos.
Las ventajas son su alta transparencia, comportamiento de auto – limpiante y la estabilidad a los rayos ultravioletas.
Es la primera vez que se utiliza como techo para una casa unifamiliar.
También es un uso que requiere características distintas de los usos normales. Se requiere control lumínico, aislamiento acústico y aislamiento térmico.
Se investiga un control lumínico neumático, que a través de cambios de presión de aire bien deja pasar la luz o consigue una opacidad de 98%. Se utilizan cojines con varias capas lo cual aumenta mucho el aislante térmico. La cámara de aire inferior no trabaja con sobre – presión, pero con “presión negativa”.
El efecto del vacío se aprovecha: Por ausencia de material no pasa el ruido.
El proceso CAD pasa tanto en CLOUD 9 como en la empresa Covertex. CLOUD 9 propone el sistema y la forma de los cojines. Covertex hace estudios de elasticidad para encontrar la forma lógica de los inflables. A través de un despliegue de los elemento al plano 2-dimensional se produce un despiece que después se corta con mesas de corte CAM.
