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Ciencia & Tecnología

SIC otorga patente a estructura de construcción

Una estructura prefabricada con materiales fáciles de adquirir, de rápido montaje y transporte, permitiría construir equipamientos deportivos, de salud, educativos, acopios agrícolas y viviendas de emergencia.

Bogotá D. C., 31 de agosto de 2020Agencia de Noticias UN-

La estructura tiene diferentes usos según la necesidad y el presupuesto de los usuarios. Fotos: Sindy Coca Neusa.

La sencillez y practicidad de la estructura se inspira en el origami.

Después de un proceso investigativo se realizó un prototipo a escala 1:3.

Su forma de acordeón permite varios usos.

El patrón Yoshimura le brinda movimiento, estabilidad y versatilidad.

Los principales beneficiarios serán poblaciones del país con necesidades estructurales.

“Con piezas prefabricadas, uniones que se pueden transportar y ensamblar a nivel de un piso plano, a esta estructura se le puede dar una curvatura particular en forma de bóveda o cúpula, al aplicar fuerza lateral”, explica la profesora Sindy Marcela Coca Neusa, quien en su tesis de la Maestría en Construcción de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), diseñó este modelo al que le fue otorgada “Patente de invención” por la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC).

Para su propuesta, la docente partió de la falta de infraestructura para salud y educación en el país, una carencia que afecta especialmente a poblaciones de territorios rurales, indígenas o periféricos.

Teniendo en cuenta diferentes materiales dispuestos en las regiones del país (metálicos, bambú, madera rolliza, tubos de cartón), el modelo se puede utilizar en proyectos temporales o permanentes, reduciendo el costo y el tiempo de construcción.

“Las uniones prefabricadas hacen posible que cualquier persona pueda armar la estructura con las barras, como en un lego”, afirma la magíster Coca.

Las juntas dinámicas son elementos dentro de la construcción que dejan transformar y mover la estructura. Funcionan como una articulación o acordeón y el movimiento se puede hacer tanto en su ancho como en su longitud.

Inspiración en el origami

Este arte japonés, que consiste en cambiar la forma de una hoja de papel en animales, objetos cotidianos o estructuras modulares, se realiza mediante el plegado del papel sin usar herramientas adicionales, solo con las manos de quien lo realiza.

El pliegue del papel es la acción base con la cual este aumenta su resistencia y adquiere diferentes formas. En este arte existen diferentes plegados y patrones básicos, como acordeón, plisados, plegados en caja, en espiral, y  en V, entre otros.

El patrón Yoshimura –o diamante– fue la base para darle vida a esta idea y estructura. El módulo de este patrón consiste en un rombo con un pliegue intermedio, susceptible a variaciones que generan diferentes formas; los bordes del cuadrilátero corresponden a montañas y la diagonal al valle.

“A partir de las uniones se identificó la posibilidad de replicar ese pliegue y movimiento en un sistema constructivo que fuera horizontal, para que al aplicar la fuerza se generara la curvatura característica y funcional”, explica la docente Coca.

Las dimensiones varían entre 12 y 24 m de ancho y alto, y en cuanto a su longitud, puede ser tan extensa como se necesite.

Para realizar este proceso, la magíster contó con el apoyo del docente de la UNAL Jorge Lozano y del ingeniero mecánico Gabriel Linares, del Grupo de Investigación en Madera y Guadua al que pertenecen todos los involucrados. Así mismo el profesor Jairo Zambrano (q. e. p. d.) fue una de las personas que empezó a acercarse a este tipo de estructuras y quien asesoró la parte inicial del diseño.

Proceso y patente

El proyecto surge como resultado de una investigación previa, en la cual se realizaron comprobaciones en prototipos escala 1:3, “en un principio se manejaron en el prototipo las medidas de diámetro de las barras de 1 cm, las cuales se pueden ajustar según el material” explica la magíster.

Después de un proceso de más de dos años se obtuvo la patente para la Universidad, “ahora se debe hacer la comprobación funcional para la réplica en las comunidades del país; se deben hacer la verificación y las adaptaciones necesarias para la escala 1:1”, menciona la profesora Coca.

En la fase actual de desarrollo del proyecto se propone hacer un escalamiento del prototipo para comprobar su funcionamiento estructural, de movilidad y materialidad.

Con el fin de realizar la adaptación del conjunto, este año se generará su parametrización por medio de un software que permitirá optimizar los materiales y realizar cambios en el sistema sin tener que hacer retrocesos.

“El otro año se pasará a hacer toda la parte de ensayos de las uniones 1:1 y las pruebas de sismorresistencia para finalmente pasar al módulo y luego a generar la espacialidad”, agrega la magíster Coca.

(Por: fin/LMCJ/MLA/LOF
)
N.° 877

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