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Fuente: АrсhDаilу

Superar los desafíos del diseño con la tecnología: Museo del Futuro en Dubái

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Con una altura de 78 metros, el Museo del Futuro (MOTF) está lejos de alcanzar el famoso horizonte de Dubái, que cuenta con rascacielos como el incomparable Burj Khalifa, la torre más alta del mundo. Sin embargo, con su forma audaz y su llamativa fachada iluminada por más de 14.000 metros de caligrafía árabe, sin duda logra ocupar su lugar entre los edificios más emblemáticos de la ciudad. El proyecto ganador de premios de Killa Design y Buro Happold, descrito por muchos como «el edificio más hermoso del mundo», se inauguró en febrero de 2022 en el distrito financiero de Dubái. En una superficie total construida de 30.000 m², alberga espacios de exposición de ideologías, servicios y productos innovadores, así como espacios de teatro, un laboratorio y un centro de investigación.

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Simbolizando la herencia árabe y el progreso futuro, MOTF se compone de tres partes principales: una colina verde, el edificio y el vacío. El cerro verde representa la tierra -con sus raíces en el lugar-, el tiempo y la historia. También sirve para elevar discretamente el museo por encima de la línea de metro adyacente y crear un parque elevado. Asimismo, la estructura en forma de toro simboliza la capacidad de la humanidad para innovar y superar los límites de la ingeniería y la construcción modernas. El vacío elíptico, por otro lado, es una expresión de ‘lo desconocido’ que busca inspirar a los creadores de hoy para enfrentar el futuro no escrito de la humanidad.

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Con su magnitud, forma llamativa y diseño extremadamente complejo, la maravilla arquitectónica y de ingeniería es una de las estructuras más avanzadas jamás construidas. Como resultado, requería una serie de tecnologías innovadoras para abordar desafíos de diseño complejos y dar vida a la visión. Para obtener más información sobre estas tecnologías, hablamos con Shaun Killa y Pippa Tucker de Killa Design, la firma de arquitectura detrás del monumental edificio.

El Museo del Futuro ha sido uno de los proyectos más estimulantes que he diseñado, ya que es un edificio cultural muy público, hiperúnico en su forma y técnicamente complejo en su ejecución. – Shaun Killa, cofundador de Killa Design y arquitecto jefe de MOTF

Desafíos detrás del diseño revolucionario

Muchos de los desafíos a los que se enfrentaron los arquitectos e ingenieros surgieron de la complejidad del diagrid y la fachada. Para superarlos, el proceso de diseño requirió una combinación de materiales avanzados y las últimas tecnologías en software de modelado 3D, diseño colaborativo y construcción paramétrica. Estas herramientas digitales fueron, en última instancia, fundamentales para el éxito del proyecto, que de otro modo no habría sido posible.

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Como Shaun y Pippa compartieron con nosotros, una de las características más difíciles de construir fue la fachada curva del edificio, que consta de 1024 paneles de acero inoxidable y plástico reforzado con vidrio. Integrando la caligrafía árabe moldeada en distintas formas 3D, los paneles tallados juegan un papel fundamental. Durante el día, funcionan como ventanas que arrojan luz natural a través del interior sin columnas; durante la noche, iluminan la ciudad con iluminación LED. Y con una profundidad de 1,3 metros, las ventanas son lo suficientemente anchas para que los visitantes se paren dentro en lo que funciona como un espacio de exhibición permanente. Sin embargo, el equipo tuvo que superar múltiples complejidades para lograr este resultado final.

Un desafío importante en el diseño del Museo del Futuro fue la incorporación de las ventanas de caligrafía en la forma toroide optimizada paramétricamente, incluida la evitación de los nodos estructurales de rejilla de acero a través de la caligrafía, cuyo diseño llevó más de un año. – Shaun Killa, cofundador de Killa Design y arquitecto jefe de MOTF

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Otros desafíos significativos relacionados con la ejecución incluyeron «la coordinación de más de 1,000 nodos estructurales únicos y sus conexiones de base, así como la prevención de conflictos con el trabajo secundario de acero de soporte, equipamiento y MEP (mecánica, eléctrica y de plomería)».

Principios de diseño innovadores

Para abordar todas estas complejidades, el proyecto adoptó numerosos principios de diseño innovadores con respecto a las tecnologías y los materiales de construcción. Esto implicó, por ejemplo, desarrollar herramientas de diseño paramétrico con algoritmos de crecimiento “para optimizar digitalmente la eficiencia de la estructura principal, la fachada y los elementos de acristalamiento”. El software incluía Revit con Dynamo y Rhino con Grasshopper. Asimismo, el uso de BIM fue fundamental durante el proceso, creando un modelo digital preciso con colaboración multidisciplinar. También se usó para producir todos los dibujos y para la detección de choques de Realidad Virtual, tolerancias de deflexión y secuencias de construcción en tiempo real en el sitio.

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Se utilizó Tekla Structures, un software BIM estructural desarrollado por Trimble, teniendo en cuenta la geometría poco convencional del museo y las enormes cantidades de datos. Además de proporcionar poderosas capacidades de modelado 3D, la tecnología se utilizó ampliamente para identificar conflictos con otros oficios como MEP, contratistas de techos y fachadas. Además, la solución mejoró y simplificó los detalles del diseño, permitió flujos de trabajo más fluidos y cumplió con los intrincados requisitos de la interfaz durante las fases de diseño, fabricación y coordinación del proyecto. También permitió a diferentes actores explorar y desarrollar rutinas para modelar y detallar con precisión en un corto período de tiempo. En general, el uso innovador de cada herramienta de diseño digital dio como resultado la máxima optimización.

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El diseño asistido por computadora para el Museo del Futuro fue único con respecto a sus algoritmos y las secuencias de comandos que se requerían para diseñar una forma y un sistema estructural optimizados. – Diseño Killa

Los procedimientos de alta tecnología, como el software de aviación y los brazos robóticos automatizados, fueron particularmente necesarios para armar los paneles de caligrafía que cubrían el exterior. En primer lugar, se utilizó un software de modelado 3D para colocar la caligrafía en la superficie del edificio y garantizar que se evitaran los 1000 nodos de acero de la cuadrícula en el centro de las ventanas. Para su construcción, el proceso involucró “tecnología robótica CNC y sistemas de procesamiento y moldeo de última generación, que requirieron un proceso de 16 pasos para producir”. Y para colocar con precisión los paneles en la estructura, y garantizar su movimiento dinámico sin ninguna distorsión, el equipo utilizó sistemas de posicionamiento láser multicapa, que también se usaron para la colocación precisa de la rejilla de acero.

Tecnología a favor del bienestar y la sostenibilidad

Como afirma Shaun Killa, la sostenibilidad fue la principal motivación en el diseño, que también se abordó a través de tecnologías avanzadas: «La aspiración era hacer que el diseño, la fabricación y sus recursos operativos fueran lo más sostenibles posible utilizando las tecnologías más innovadoras». Esto implicó el desarrollo de un modelo de energía 3D, soluciones de ingeniería de bajo consumo de energía y agua, estrategias de recuperación de energía y agua, diseño solar pasivo, sistemas de filtración de calidad del aire y energías renovables integradas de una granja solar cercana ubicada en los techos de los edificios de estacionamiento. En total, esto contribuyó a una reducción del 45 % en el uso de agua y un ahorro total de energía del 25 %. El resultado es un edificio bajo en carbono con certificación LEED Platino que tiene como objetivo servir de ejemplo para todos los edificios futuros en los Emiratos Árabes Unidos.

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El Museo del Futuro es una obra maestra de arquitectura e ingeniería que adopta un enfoque innovador de lo que significa ser un museo. Sin duda, gran parte de su éxito radica en su colaboración multidisciplinar y el uso innovador de las últimas tecnologías; desde robótica hasta diseño paramétrico, desde CNC hasta software de aviación. Empujando los límites de la innovación, el hito icónico allana el camino hacia un futuro prometedor, en el que la tecnología forma parte del entorno construido a favor de la creatividad, el bienestar y la sostenibilidad.

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Fuente: АrсhDаilу

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