Centro de innovación Scion El concepto de diseño detrás del mejor edificio de madera del mundo

Un equilibrio entre creatividad y pragmatismo, sustentabilidad y responsabilidad social, desafiando los límites de lo que es posible hacer con madera: todo esto es lo que permitió crear el mundialmente conocido Centro de innovación Scion. 

Centro de innovación Scion. Imagen cortesía de RTA Studio.

Para crear un prototipo del edificio del futuro, se necesita una confluencia perfecta de varios factores: un equipo de diseño creativo, tecnología innovadora, un cliente dispuesto y el contexto cultural y ambiental adecuado. 

El Centro de innovación Scion cuenta con un gran número de estos elementos mágicos. El diseño único del instituto de investigación forestal abre camino como el primer gran edificio de madera que usa poco acero en Nueva Zelanda. Tanto la estructura de madera como las estrategias sustentables implementadas por los diseñadores de este galardonado edificio encarnan una solución creativa aunque pragmática a la pregunta "¿cómo podemos combatir la crisis climática mundial a través de un innovador diseño de construcción?"

Diseñar con transparencia en la mente 

RTA Studio, un estudio de arquitectura con sede en Auckland, Nueva Zelanda, se asoció con Irving Smith Architects para diseñar la oficina central de Scion en Rotorua, un Instituto de investigación de la Corona que se especializa en investigación, ciencia y desarrollo de tecnología para la industria forestal, los productos de madera, los materiales derivados forestales y otros sectores de biomateriales. RTA Studio tiene un gran interés en la arquitectura con madera laminada estructural, que ya empieza a venir a la mente de la gente cuando piensa en material ecológico (especialmente dadas las incesantes amenazas de la crisis climática). Rich Naish, director de diseño de RTA Studio y diseñador principal del edificio de Scion, nos cuenta cómo reimaginó el anticuado campus de Scion y lo convirtió en un campus del siglo XXI. 

El campus de investigación original recordaba los años 60. Era un laberinto: largos pasillos de laboratorios repartidos por todo el campus, lo que creaba divisiones físicas que obstaculizaban la colaboración en investigación y la conexión entre departamentos. Scion quería un nuevo y moderno espacio de trabajo para fomentar la investigación, la interconexión y educar al público sobre su trabajo, lo cual llevaría a una nueva era de transparencia para una institución que trabaja en nombre de Nueva Zelanda. 

Para fomentar la conciencia pública del trabajo de Scion, Rich y su equipo de arquitectura desarrollaron un plan maestro que reubicaba la entrada principal al extremo opuesto, junto a la entrada del parque forestal de Whakarewarewa. Cuando los visitantes se detienen en un café u otros servicios en el popular destino de excursionismo, el edificio de Scion está directamente a su alcance. 

Plano del sitio de las oficinas centrales de Scion en Rotorua. Imagen cortesía de RTA Studio. 

El objetivo del cliente de aumentar la transparencia hacia el público fue un factor determinante no solo en la orientación del edificio, sino también en su diseño. Los diseñadores crearon un hermoso atrio centralizado que da la bienvenida al público en la planta baja del edificio. Un caleidoscopio de colores y vigas de madera invitan a mirar hacia arriba para apreciar la hermosa madera, como lo harían en un bosque. 

El diseño también invita al público a mirar hacia los espacios de trabajo de los científicos. Es común ver a los trabajadores en las fábricas de queso o cervecerías, pero poco frecuente en los laboratorios de investigación forestal. Un diseño abierto también fomenta las interacciones casuales o planificadas entre los científicos. El edificio fomenta la colaboración y el intercambio público, un perfecto ejemplo de cómo un diseño con fines determinados puede influir positivamente en el comportamiento de las personas.

Atrio de Scion, visto desde arriba. Imagen cortesía de RTA Studio. 

Diseño contextual 

Scion y el equipo de diseño colaboraron con la población local maorí para integrar sus valores culturales en el diseño del edificio. Los maoríes ven el bosque como un espacio sagrado que brinda protección. Siguiendo los aportes de esta población, diversos tonos de verde que evocan las diversas tonalidades de las hojas de un árbol adornan las paredes de cristal del edificio. El edificio de Scion no solo combate la crisis del cambio climático a nivel mundial, sino que también está diseñado para minimizar el impacto en su entorno local, ayudando a proteger y defender los espacios sagrados de los maoríes. Este diseño contextual integra armoniosamente el edificio con su entorno boscoso.

"A menudo nos parece que la arquitectura es como la naturaleza. Un árbol simplemente intenta sujetar sus hojas, pero se convierte en la cosa más hermosa mientras crece. Al llegar al atrio de tres pisos, todas estas vigas de madera divergentes sostienen la estructura como las ramas de un árbol".

Rich Naish, director de diseño, RTA Studio

El color en el cristal simula el del bosque circundante. Imagen cortesía de RTA Studio. 

Fabricado completamente en madera. ¿Imposible? 

Un edificio totalmente de madera de esta escala nunca se había construido en Nueva Zelanda. La primera vez que el equipo de diseño propuso esta idea a su ingeniero Alistair Cattanach, él afirmó que era imposible. Sin embargo, la idea se quedó en su mente y, una semana más tarde, presentó una solución. La propuesta de Alistair se basa en la trabazón con espigas usada en ebanistería, pero a una escala mucho mayor. Dos piezas de madera se unen con seis a ocho espigas de 100 mm, y estos elementos machihembrados se encolan entre sí. La unión es tan fuerte que básicamente crea un elemento estructural compuesto de dos piezas de madera. Comprender cómo diseñar la ingeniería de la trabazón fue el momento crucial que impulsó la revolucionaria técnica de construcción aplicada en toda la estructura de madera. 

Modelos que muestran la trabazón machihembrada y una imagen del proyecto en construcción. Imágenes cortesía de RTA Studio. Usa las flechas de navegación para desplazarte. 

El equipo pensó que chocaría con la resistencia de las partes interesadas que se preguntaban cómo la madera podía ser un material estructuralmente sólido para un edificio de esa escala. Los únicos edificios completamente de madera que el equipo pudo señalar como ejemplos fueron pequeñas viviendas unifamiliares. Afortunadamente, las partes interesadas de Scion eran entusiastas de la madera y científicos que entienden las propiedades únicas de este material. Sabían que una solución innovadora que realce las estructuras completamente en madera como el camino del futuro era necesaria y, sobre todo, posible. 

"Normalmente, los edificios de madera laminada estructural, especialmente los edificios híbridos, pueden tener pisos de concreto en los niveles superiores. Esto sitúa una gran masa en altura, lo que requeriría una considerable sujeción sísmica. En Scion, todas las plantas superiores son de madera laminada estructural, lo que las hace más livianas y capaces de contenerse mediante el sistema estructural Diagrid".

Rich Naish, director de diseño, RTA Studio

Un diseño elegante reduce la complejidad costosa.  

La ligereza de la estructura de madera y los elementos de diseño repetitivos reducen el tiempo de diseño y los costos de construcción. Solo hay seis componentes diferentes para gran parte de la estructura de madera. Las formas consisten en un rombo cortado verticalmente, luego a la mitad, un rombo cortado horizontalmente y piezas angulares. Cada componente adicional puede aumentar el costo de un edificio. Tener solamente seis es un concepto novedoso para la mayoría de los diseñadores. 

El diseño de rompecabezas reduce los residuos de fabricación y construcción porque las formas previsibles reducen los remanentes de recortes de madera. Con unos componentes tan sencillos, el equipo pudo especificar con determinación todos los componentes con antelación. Esto también permitió una estimación de costos más precisa ya que no hubo necesidad de considerar modificaciones o gastos adicionales.

Los elementos de madera repetidos son la clave de la estructura del edificio. Imagen cortesía de RTA Studio. 

Flujos de trabajo de modelado flexibles

El equipo usó SketchUp a partir del diseño de concepto inicial durante la fase de diseño preliminar. Las capacidades de modelado geométrico del software 3D se alinearon perfectamente con los componentes de madera repetitivos, lo que facilitó rápidas iteraciones de diseño.

"Usamos SketchUp porque es rápido y fácil. Creamos grupos y componentes, por lo que cambiar un componente podría repetirse fácilmente en todo el diseño". 

Rich Naish, director de diseño, RTA Studio

Los diseñadores arquitectónicos compartieron el modelo con el cliente y otros consultores, como el equipo de ingeniería. A medida que el proyecto avanzaba, Rich y el equipo usaron Revit en su flujo de trabajo, además de SketchUp, y crearon dos modelos paralelos. Mantener actualizado el modelo de SketchUp fue fundamental para los hitos del proyecto que requerían presentar a las partes interesadas un modelo fácil de entender. Si bien los modelos de Revit contienen detalles intrincados, SketchUp simplifica las mejoras de diseño iterativas y prepara presentaciones atractivas.

Representación en SketchUp del edificio de Scion utilizada en las presentaciones de diseño. Imagen cortesía de RTA Studio.

Al equipo le encantó usar modelos de SketchUp para mostrar la escala y apariencia del edificio sin tener que modelar tantos detalles como con otros programas de software. Esta simplicidad les permitió ahorrar tiempo y no prometer esquemas de colores u otros detalles que quizá tendrían que cambiar más adelante. Cuando el equipo quiso mostrar detalles más realistas, como el material y las sombras, para los hitos del proyecto, usaron Enscape.

"Ahora usamos Enscape para entender la luz del día, y es algo bastante revolucionario en nuestra oficina. Usamos SketchUp desde siempre, pero ahora podemos generar representaciones muy rápido con el complemento de Enscape". 

Rich Naish, director de diseño, RTA Studio

En el pasado, RTA Studio solía contratar a un consultor externo para sus representaciones, lo cual resultaba un proceso costoso y laborioso. RTA Studio ahora atiende internamente todos los gráficos gracias a la interoperabilidad entre SketchUp y Enscape. 

Construcción simplificada

Una vez modelado el diseño en 3D, los productores de madera importaron los archivos a un software que sus máquinas CNC podían leer. Los productores hicieron un modelo virtual de todo lo que podían producir y lo procesaron digitalmente antes de cortar la madera. Este proceso de planificación redujo la repetición de tareas y el desperdicio de material. 

Los componentes se recortaron en la fábrica de madera y se enviaron al sitio en lotes para secciones específicas de construcción, lo que simplificó el ensamblado in situ. Los parámetros de edificación quedaron establecidos en dos días, los pisos se instalaron en una semana y el entramado de la segunda planta tomó un par de días más. El uso de madera y el nuevo sistema de trabazón ahorraron tiempo durante la construcción e hizo que el equipo recibiera muchos elogios en el camino. 

Sustentabilidad certificada 

Una compañía independiente evaluó el edificio de Scion y confirmó que sí es neutro en carbono. El logro de este indicador se debió principalmente a la cantidad significativa de madera, un material con huella de carbono negativa. El uso de grandes cantidades de madera compensó la pequeña proporción de otros materiales necesarios. En cuanto a la eficiencia energética, los costos operativos del edificio son aproximadamente la mitad de los que se ven normalmente en un edificio cívico o comercial.

Gráficos y diagramas que muestran el análisis de carbono emitido. Imágenes cortesía de RTA Studio. 

Lluvia de elogios 

El equipo de diseño ha mantenido muchas conversaciones sobre el edificio con el personal de investigación forestal involucrado. Todos elogian el rendimiento y el diseño estético. El interior se mantiene a una temperatura agradable con un sistema de control climático de modo mixto que ahorra energía. La estrategia de iluminación natural concebida por el equipo de ingeniería permite que entre luz en las oficinas sin provocar reflejos en las pantallas de las computadoras. El comentario más común que escucha Rich es que a la gente simplemente le encanta vivir con madera.

"Muchos niños vienen en viajes escolares o con su familia, y les encanta sentarse donde las vigas de madera forman una cuna. Vemos adultos tocando la madera, pasando tiempo en el edificio como lo harían en el claro de un bosque. Normalmente no se ve este comportamiento infantil en un adulto. Es fantástico".

Rich Naish, director de diseño, RTA Studio

Debido a la popularidad del edificio, Scion contrató a un guía turístico que muestra a los visitantes la llamativa instalación durante todo el día. En una escala internacional, este edificio recibió un sinfín de premios. El Festival Mundial de Arquitectura reconoce el edificio de Scion como el proyecto más destacado del mundo y ese es solo uno de los muchos premios prestigiosos del edificio. 

Una fachada bien iluminada da la bienvenida a los visitantes del edificio. Imagen cortesía de RTA Studio. 

Ideas para el futuro

Para hacer un edificio mágico, se necesita un equipo de diseño comprometido con la responsabilidad ambiental, cultural y social, así como un cliente que crea en la importancia de esas consideraciones. Rich nos advierte de que no solo se trata de esforzarse por cada posible medida ecológica para ahorrar costos. El cliente tiene que compartir un compromiso hacia la sustentabilidad por el bien del planeta.

Hay numerosas formas de ser un buen guardián del medio ambiente: minimizar la excavación, reducir desechos y mejorar la resiliencia del edificio. Los diseñadores y arquitectos necesitan encontrar las soluciones óptimas para sus circunstancias específicas. La filosofía de RTA Studio es diseñar contextualmente, ya sea en un centro urbano o en una localidad costera. Rich afirma que los diseños responsive suelen dar como resultado edificios únicos y diversos. 

El edificio de Scion rinde homenaje al bosque con un diseño simbólico que honra a los pueblos locales y se alinea con la misión del instituto de investigación forestal. Los beneficios en cascada del proceso de diseño incluyen tecnología vanguardista de la madera, diseño neutro en carbono y una estética asombrosa. 

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Imagen de Rich Naish, director de diseño, RTA Studio

Acerca de RTA Studio

RTA Studio es un estudio de arquitectura innovador y vanguardista con sede en Auckland y Hawkes Bay, fundado por Richard Naish en 1999. Tiene una notable reputación por sus diseños originales y galardonados en diversos proyectos educativos, comerciales, comunitarios y residenciales. La compañía se centra principalmente en tecnología e investigación, y está comprometida con la arquitectura de baja emisión de carbono. RTA Studio ganó más de 100 premios locales e internacionales. 

Acerca de Irving Smith Architects

Irving Smith Architects es un exclusivo estudio de diseño innovador con sede en Whakatū Nelson, que trabaja en diversos ecosistemas sensibles en Nueva Zelanda y otros países. Su trabajo demuestra un compromiso constante con el diseño sustentable e innovador, y cuenta con el respaldo de premios nacionales e internacionales, así como reconocimiento a través de publicaciones, investigación continua y docencia universitaria, e invitaciones periódicas a impartir conferencias en todo el mundo. Más información sobre Irving Smith Architects.