escaleras suspendidas

TITULO ESCALERAS SUSPENDIDAS DE ARNE JACOBSEN

LÍNEA TEMÁTICA LÍNEA 1

AUTOR / ES Albert SAMPER SOSA / Blas HERRERA GÓMEZ

INSTITUCIÓN

Universitat Rovira i Virgili Unidad Predepartamental de Arquitectura Departamento de Ingeniería Informática y Matemáticas

DIRECCIÓN Avd. Roma 6B ático 2 - 43005 TARRAGONA

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629986424

XI CONGRESO INTERNACIONAL DE EXPRESIÓN GRÁFICA APLICADA A LA EDIFICACIÓN

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ESCALERAS SUSPENDIDAS DE ARNE JACOBSEN Albert SAMPER SOSA / Blas HERRERA GÓMEZ Universitat Rovira i Virgili Unidad Predepartamental de Arquitectura Departamento de Ingeniería Informática y Matemáticas ABSTRACT This communication analyzes three suspended stairs from the same structural type designed by Arne Jacobsen: Rodovre's Town Hall stair, Royal SAS Hotel' stair and Denmark's National Bank stair. These are essential part of the main lobby access in buildings. These are designed with seven years of difference, have structural and technical progress, keeping the same management rules within the project. We show what gives meaning and form: expression, function, technique, position, relationship with other elements and construction system. From the little original documentation obtained, we have developed a precise documentation that highlight different elements. With this work, anyone interested in these stairs can get all the information about them, that for different reasons were not available to the public, up to the present article. Thus, we make available public another source of ideas on the art and philosophy of Jacobsen. INTRODUCCIÓN: A lo largo de la obra arquitectónica de Arne Jacobsen podemos encontrar tres escaleras colgadas: la escalera del Ayuntamiento de Rodovre en 1954, la escalera del Hotel Royal SAS en 1955 y la escalera del Banco Nacional de Dinamarca en 1961. El estudio de las mismas es importante a causa de la gran influencia de este autor como arquitecto e ingeniero industrial y por ser tres de las primeras escaleras totalmente suspendidas de la historia; sin embargo, no existe documentación pública, suficientemente precisa y técnica, al alcance de cualquier investigador interesado por motivo de la privacidad de uso de estos edificios. Las primeras escaleras colgadas se remontan a principios del siglo pasado. Arquitectos punteros como Rudolf Schindler o Richard Neutra empezaron a colocar escaleras suspendidas lineales en viviendas unifamiliares. Estos primeros ensayos consistían en suspender por un extremo cada uno de los peldaños y engastarlos por el otro lado. Las escaleras suspendidas empezaron a despuntar en 1935 cuando el arquitecto Frank Lloyd Wright diseñó una escalera lineal colgada en la Casa de la Cascada. El sistema constructivo de esta escalera era parcialmente similar al sistema planteado por Schindler y Neutra, ya que consistía en colgar íntegramente cada uno de los peldaños de tal manera que cada barra atravesara dos peldaños para contrarrestar las vibraciones y el momento de torsión, los detalles más técnicos los podemos ver en la monografía de McCarter (1994). En los siguientes años, el sistema estructural en este tipo de escaleras se sofisticó. El progreso en la construcción con materiales tan novedosos como el acero permitieron aplicar nuevas fórmulas estructurales en el diseño de las escaleras. Arne Jacobsen fue uno de los primeros arquitectos que planteó colgar completamente toda la escalera gracias a un sistema de zancas dentadas, en el caso de escaleras lineales, y un sistema de chapa de plegada, en el caso de escaleras helicoidales. Posteriormente a la construcción de estas tres escaleras de Jacobsen encontramos varias escaleras que tiene rasgos técnicos y constructivos muy parecidos, confirmando la repercusión que tuvieron sus diseños de esta tipología de escaleras. Entre todas las que podríamos citar destacamos: la escalera lineal del vestíbulo de acceso de la General Motors de Eero Sarinen en 1956, apreciada técnicamente en la monografía Pelkonen (2008), la escalera helicoidal del Pabellón de Canadá en la Exposición Internacional de Bruselas de 1958 del arquitecto Charles Greenberg, y la escalera lineal de la Tienda Joseph de Londres de la arquitecta Eva Jiricna en 1989. Para abarcar la investigación, la principal fuente de información han sido las revistas de época: Architecture d’aujourd d’hui, Informes de la Construcción, Space Design, Edilizia Moderna, COAM Arquitectura, Techniques et Architecture, y entre todas destacar Casabella Continuità de Gentili (1956) y Architectural Record de Stousland (1957). Es en este registro donde se encuentra el mayor número de detalles gráficos, ya sea del proyecto o de las escaleras en particular.

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Existe una gran variedad de monografías de Arne Jacobsen. Sin embargo, pocas son del nivel necesario para poder ser consideradas como punto de referencia en la presente investigación. La que más información ofrece, y en la cual se pueden apreciar los detalles más técnicos, es la monografía de Clásicos del Diseño de Arne Jacobsen, Solaguren (1991) y Hoffmann (1970). En cuanto a la abundancia de información que ofrecen las fuentes de Internet, es preciso aclarar que debe ser contrastada y tratada posteriormente para mejorar el enfoque de los conceptos. Buscadores especializados como: Google Scholar, la Biblioteca del COAC, el Catálogo de la UPC o la base de datos de la Royal Institute British Architects, han sido las principales herramientas de indagación por su rigurosidad en la información y su proximidad. Para poder llevar a cabo el presente trabajo, el cual requiere nuevos puntos de vista, hemos reelaborado todos los documentos originales con la rigurosidad necesaria para poder generar un nuevo documento; y hemos creado nuevos modelos tridimensionales. El documento está dotado de las cualidades oportunas para transmitir los rasgos de estudio. El proceso de reconstrucción se ha hecho mediante la observación de documentos gráficos, ya sean fotografías o planos técnicos. Posteriormente, la informatización se ha realizado a través de programas como el AutoCad, en el caso de hacer una reconstrucción bidimensional, y de Google Sketchup, en el caso de hacer una reconstrucción tridimensional. El proceso empieza compilando la mejor información posible para disponer de una descripción exhaustiva que permita observar la globalidad del proyecto y afrontar el análisis. Seguimos con una posterior digitalización de calidad de todos los documentos, planos o fotografías. Los nuevos dibujos los hemos delineado guardando fidelidad al original pero con nuevos valores de trazos de dibujo, aportando el valor de línea y las tramas adecuadas para poner de relieve las circunstancias que hemos querido destacar. Finalmente, el nuevo documento tridimensional lo hemos modelado siguiendo estrictamente los planos redibujados; pero, con las eventuales modificaciones que necesariamente se extraen de fotografías reales de los elementos y visitas in situ que exigen hacer las modificaciones oportunas a los planos para ajustarlos a la verdadera construcción. OBJETIVOS: Toda la investigación será presentada con extensión y profundidad en futuros artículos (Samper y Herrera 2012); y además, en ellos aclaramos las decisiones que Arne Jacobsen tomó al diseñar las escaleras. En el estudio global las explicamos mediante los espacios y los elementos del edificio que están proyectados entorno a ellas. Tratamos de explicar la intención de cada uno de los gestos de las mimas hasta descubrir todas las capas que conforman el detalle constructivo. Por tanto presentamos una manera nueva e inédita de explicar las tres escaleras suspendidas, de este arquitecto reconocido, situadas en tres vestíbulos formalmente muy distintos. Aquí, en la presente comunicación, presentamos un resumen muy directo que muestra una visión global, resumida y concisa del alcance de la documentación que hemos generado. Nuestra intención principal es descubrir cada detalle y material de estas escaleras. Hacemos una reconstrucción bidimensional y tridimensional aclarando la poca documentación gráfica histórica, como Sheridan (2003), Solaguren (1991) o Tobias (1964), que no las describe con claridad. Y con todo, mostramos aquello que les da sentido y forma: expresión, función, técnica, posición, relación con otros elementos y sistema constructivo. CONTENIDO: ASPECTOS TÉCNICOS DE LA ESCALERA DEL AYUNTAMIENTO DE RODOVRE (1954) Forma y material: La escalera del Ayuntamiento de Rodovre es de tipología lineal; está estructuralmente apoyada por un extremo y suspendida por el extremo opuesto mediante tres tensores. El recorrido total de la escalera es de tres plantas de altura. Cada nivel, de altura 3.20 metros, es salvado mediante dos tramos lineales formados por 18 escalones. Cada tramo lineal tiene una anchura libre de paso de 1.26 metros, equivalente a la anchura de cada peldaño. Cada escalón está formado por tres piezas: un acabado de goma rectangular para evitar que se pueda resbalar al subir o bajar por la escalera, una chapa de acero inoxidable con unos pliegues hacia arriba en su perímetro para evitar que se escape el pie hacia adelante, y unos perfiles metálicos de sección rectangular que van engastados a las zancas laterales y sobre los cuales se apoyan las dos primeras piezas. Hay que destacar que la chapa plegada queda separada 3 centímetros por banda sin contactar directamente con las zancas; así, deja el peldaño aireado y enfatiza el efecto de ligereza.


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Las dos zancas quebradas por tramo están recortadas y pintadas de un gris oscuro y realizadas con perfiles tubulares de acero de sección rectangular de 50 milímetros de espesor. Éstas van definiendo el perfil y los límites de todo el conjunto, y sobre ellas se apoyan todos los peldaños, rellanos y barandillas.

Fig 1. Detalle constructivo en axonométrico y fotografía lateral de la escalera. 1957. Architectural Records, Building types study. Las barandillas, de altura 90 centímetros, están formadas por un travesaño superior metálico y de sección rectangular, unos montantes verticales en el punto medio de cada tramo y un vidrio. Este vidrio está delimitado por el travesaño superior y los montantes, y se encuentra anclado por cuatro piezas engastadas a los montantes verticales y que resisten a las torsiones. Los tres tensores, de 24 milímetros de diámetro, están alineados perpendicularmente al final de cada tramo. Dos de ellos en el perímetro y el tercero en el centro, dejando el rellano en voladizo. Arne Jacobsen quiso remarcar la funcionalidad de cada uno de los elementos de la escalera dotándolos de un color; de esta, manera los tensores están pintados de color naranja, las zancas de color gris y los acabados generales de color blanco.

Fig 2. Detalle constructivo en axonométrico y vistas frontales, de la escalera, contrapuestas de la entrada y salida del edificio. Estructura: Para entender bien el comportamiento estructural de la escalera, primero se ha de entender el comportamiento estructural de la porción de edificio donde está suspendida. La estructura del edificio se resuelve mediante un sistema de dobles pilares situados en el corredor longitudinal del edificio y que se van repitiendo cada 4 metros. En cada par de pilares se apoya, perpendicularmente al sentido del corredor, una viga de sección variable que va perdiendo momento de inercia al acercarse a la fachada. Perpendicularmente a estas vigas se apoya un forjado de paneles prefabricados.

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En la zona del vestíbulo la luz estructural pasa de 4 a 10 metros, liberando este espacio de pilares. Esta excepción en la estructura del edificio hace que las dos vigas que delimitan las paredes del vestíbulo estén arriostradas perpendicularmente por otras vigas de sección rectangular, siendo de una de estas riostras de sección rectangular donde cuelga la escalera. Como hemos dicho en la sección anterior, la escalera está suspendida por un lateral con tres tensores de 24 milímetros de diámetro que están repartidos linealmente al final de cada tramo, dejando el rellano en voladizo contrarrestando el momento de torsión de todo el sistema estructural. La deformación vertical de cada una de estas barras que terminan en rosca, se puede regular a través de un registro existente en cada uno de los rellanos. En el extremo opuesto, la escalera se engasta en cada nivel a una de las vigas de sección rectangular que rigidizan las vigas principales. Las zancas laterales que actúan a modo de nervios, se encargan de distribuir todas las tensiones de la escalera a los tensores y a los puntos de engaste. En los tramos inclinados el sistema queda arriostrado horizontalmente por todos los peldaños y en los rellanos, por unos perfiles longitudinales en forma de “C” que están ocultos tras los acabados.

Fig 3. Planta, alzado y sección vertical de la escalera de Rodovre. Fotografías de detalles. 2011. Foto-autor. ASPECTOS TÉCNICOS DE LA ESCALERA DEL HOTEL ROYAL SAS (1955) Forma y material: La escalera del vestíbulo del Hotel Royal SAS es de tipología helicoidal; formada por 32 peldaños salvando una diferencia de cota de 4.88 metros. Este desnivel se completa dejando libre una octava parte del recorrido de una vuelta. El tramo helicoidal tiene una anchura libre de paso de 1.80 metros, equivalente a la anchura de cada peldaño, y el ojo central tiene un diámetro de 2.40 metros. El conjunto de escalones están formados mediante una lámina metálica de color blanco que va girando ajustándose a la curvatura, un acabado de moqueta antideslizante y unos perfiles biselados en las aristas horizontales para rematar el acabado. La lámina metálica continua está estructuralmente suspendida mediante 16 tensores que se distribuyen circularmente a lo largo del perímetro interior y exterior de la escalera. Encontramos dos tipos de barandillas: una primera que va siguiendo el recorrido helicoidal en su perímetro exterior y en el ojo de la escalera, y una segunda que tiene un recorrido horizontal y que va volteando el agujero circular que produce la escalera con el suelo del vestíbulo superior. A pesar de sus diferencias geométricas, a nivel formal las podemos describir de la siguiente manera: barandilla de altura 90 centímetros formada por un travesaño superior metálico, de sección rectangular y color gris oscuro, y unos montantes verticales de color blanco que se van repitiendo cada 60º. El espacio que delimita los montantes y los travesaños es completado mediante un vidrio oscurecido que se encuentra anclado por cuatro piezas engastadas a los montantes verticales y que resisten las torsiones. En la zona de la escalera el vidrio sigue una curvatura helicoidal, mientras en la zona superior se ajusta a la curvatura circular.


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Fig 4. Detalle constructivo en axonométrico y fotografía superior de la escalera. 2003. Room 606, pp.148. En el perímetro exterior de la escalera encontramos un total de diez tensores, uno cada 30º. Estos tienen diferentes longitudes y van desde la chapa plegada hasta el perímetro interior del agujero del nivel superior. En el ojo de la escalera encontramos seis tensores cada 60º que están alineados en planta con los tensores del exterior, que van desde la chapa plegada hasta el techo del vestíbulo superior. Así como pasa con las otras escaleras colgadas de Jacobsen, se quiso remarcar la funcionalidad de cada uno de los elementos de la escalera dotándolos de un color; por este motivo, los tensores están pintados de color rojo, la chapa plegada y los montantes verticales de color blanco, y el pasamanos de color gris oscuro.

Fig 5. Detalle constructivo en axonométrico y vistas frontales, de la escalera, contrapuestas de la entrada y salida del edificio. Estructura: Para entender bien el comportamiento estructural de la escalera, primero se ha de entender el comportamiento estructural de la porción de edificio donde está suspendida. El vestíbulo se define estructuralmente mediante una crujía central de ocho metros de ancho delimitada por dos hileras de pilares separados cada cuatro metros. La escalera se sitúa en medio de esta crujía central y en un extremo del vestíbulo. Su conexión con el nivel superior genera un agujero que relaciona los dos espacios; y, estructuralmente hablando, se remata con un zuncho circular que se conecta de forma monolítica con el resto del forjado. La escalera está generada por una lámina plegada de acero de dos centímetros de grosor y con 32 pliegues. En esta lámina se descarga el peso de todos los acabados y partes de las barandillas. Todo este sumatorio de cargas se transmite proporcionalmente a los 16 tensores de acero de 24 milímetros de diámetro que distribuyen las tensiones a los forjados del edificio. Como hemos dicho, diez tensores cada 30º, en su perímetro circular

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exterior y seis tensores cada 60º, en torno al ojo de la escalera. Cada tensor tiene un longitud diferente debido a que los tensores exteriores van de la lámina de acero hasta el zuncho circular del suelo del vestíbulo superior y los tensores interiores van de la lámina de acero hasta el techo del vestíbulo superior. La deformación vertical de cada una de estas barras, que terminan en rosca, se puede regular a través de cada uno de los conectores. Se debe considerar que en la parte inferior del segundo peldaño encontramos dos soportes que contactan con el suelo del vestíbulo de acceso para anular las vibraciones al subir o bajar por este elemento de comunicación. Puntualizamos que en 1961 Jacobsen diseñó una escalera lineal totalmente suspendida por ocho tensores en el vestíbulo del Banco Nacional de Dinamarca y en ese caso no existe ningún contacto con el suelo; por lo tanto, mostramos que Arne Jacobsen en cada uno de sus diseños ensaya métodos técnicos que va perfeccionando a lo largo de su trayectoria profesional.

Fig 6. Planta, alzado y sección vertical de la escalera del Hotel SAS. Fotografías de detalles. 2011. Foto-autor. ASPECTOS TÉCNICOS DE LA ESCALERA DEL BANCO NACIONAL DE DINAMARCA (1961) Forma y material: La escalera del Banco Nacional de Dinamarca es de tipología lineal y está estructuralmente suspendida mediante ocho tensores. El recorrido total de la escalera es de cinco plantas de altura. Cada nivel, de altura 3 metros, es salvado mediante dos tramos lineales formados por 18 escalones, excepto la planta baja de altura 2.80 metros que está salvada mediante dos tramos lineales formados por 17 escalones. Cada tramo lineal tiene una anchura libre de paso de 1.40 metros, equivalente a la anchura de cada peldaño. Cada escalón está formado por las mismas tres piezas que la escalera del ayuntamiento y con la misma estructura. Igualmente, en esta escalera la chapa plegada está separada 3 centímetros sin contacto con las zancas por los mismos motivos y efectos que en la escalera anterior. Las dos zancas, por tramo, definen el conjunto y en ellas se apoyan los elementos de la misma manera que en la escalera anterior. Igualmente, las barandillas y sus elementos son similares a la escalera del Ayuntamiento. Los ocho tensores, de 30 milímetros de diámetro, están simétricamente repartidos y alineados perpendicularmente al final de cada tramo. La mitad de ellos en el perímetro y la otra mitad en el centro, dejando los rellanos en voladizo. Deducimos que al menos uno de los cuatro tensores situados en el centro de la escalera es hueco y almacena cableado eléctrico, para dar corriente a los puntos de luz situados en cada rellano. Arne Jacobsen quiso remarcar la funcionalidad de cada uno de los elementos de la escalera dotándolos de un color, de esta manera los tensores están pintados de color rojo, las zancas de color gris y los acabados generales de color blanco.


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Fig 7. Detalle constructivo en axonométrico y fotografía lateral de la escalera. 1981. Space Design, pp.44. Estructura: Igual que en el Ayuntamiento, es necesario entender el comportamiento estructural de la porción de edificio donde la escalera se encuentra suspendida. La estructura del vestíbulo está pautada por seis módulos de fachada que se van encadenando linealmente cada 4.20 metros. En los extremos de cada módulo hay un pilar donde se apoya una viga de canto que cubre, de pared a pared, todo el techo del vestíbulo. Estas vigas tienen diferente longitud debido a la forma trapezoidal de este ámbito. La escalera cuelga de unas vigas secundarias engastadas por ambos lados a las vigas principales. Así, mediante el orden de la fachada, queda justificado tanto la posición como el funcionamiento estructural del acceso y la escalera. Como hemos dicho en la sección anterior, la escalera está completamente suspendida mediante ocho tensores de 30 milímetros de diámetro. Estas barras de acero están repartidas simétricamente y alineadas al final de cada tramo, dejando los rellanos en voladizo contrarrestando el momento de torsión de todo el sistema estructural. La deformación vertical de cada una de estas barras, que terminan en rosca, se puede regular a través de un registro existente en cada uno de los rellanos.

Fig 8. Planta, alzado y sección vertical de la escalera del Hotel SAS. Fotografía de detalles. 2011. Foto-autor. Las zancas laterales, que actúan a modo de nervios, se encargan de distribuir todas las tensiones de la escalera a las ocho barras. En los tramos inclinados el sistema queda arriostrado horizontalmente por todos los peldaños, y los rellanos toman rigidez con dos cruces de San Andrés formadas con perfiles metálicos en forma de “Z” que quedan ocultas tras los acabados metálicos.

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La escalera está separada 75 centímetros del piso al que ha de conectar, esto se resuelve mediante una pasarela metálica de mínima sección. Esta pasarela queda apoyada por un extremo a los rellanos de la propia escalera y por el otro extremo a los forjados del edificio. Precisamos que este elemento conector no colabora estructuralmente con la escalera. CONCLUSIONES: Todo este análisis refleja con fidelidad la documentación original obtenida y la documentación elaborada para destacar y contrastar los diferentes elementos del estudio. Concluir que; - Estas tres escaleras que temporalmente se construyeron con siete años de diferencia, se rigen con los mismos trazos constructivos y formales dentro de tres vestíbulos aparentemente distintos. - A nivel estructural hay un cambio notable ya que la escalera de Rodovre está parcialmente suspendida y la escalera del Hotel Royal SAS y la del Banco Nacional de Dinamarca cuelgan completamente, realzando así las cualidades arquitectónicas de sus vestíbulos correspondientes. - En los respectivos proyectos donde se localizan estas tres escaleras, existe en la zona de acceso un elemento a modo de marquesina que también está suspendida. Con esto matizar que el diseño de la escalera también repercute a nivel compositivo en el diseño del vestíbulo, y que la decisión de colgar las escaleras se hace en consonancia con otro elemento del mismo espacio, destacando así la dualidad como motivo y orden de proyecto. - Después de una detallada búsqueda bibliográfica, afirmar que se trata del primer documento de estudio en el que se detalla el análisis funcional, formal y estructural de cada una de las escalera. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: Gentili, E 1956, Il municipio di Rodovre, Casabella Continuità, no. 212, pp. 6-12. Hoffmann, K 1970, Escaleras de Acero, Editorial Blume, Barcelona McCarter, R 1994, Fallingwater - Frank Lloyd Wright, Phaidon, Londres. Pelkonen, E 2008, Eeron Saarinen, Shaping the future, Cs Graphics, Singapore. Samper, A & Herrera, B 2012, ‘Analysis of two suspended staircases of Arne Jacobsen’, Informes de la construcción, to appear. Samper, A & Herrera, B 2012, ‘Analysis of the first suspended spiral staircase, SAS Royal Hotel of Arne Jacobsen’, to appear. Sheridan, M 2003, ROOM 606, The SAS House and the Work of Arne Jacobsen, Phaidon, Londres. Solaguren, F 1991, Clásicos del diseño, Jacobsen, Santa & Cole Ediciones de Diseño S.A, Barcelona. Stousland, C.E 1957, Danish Craftsmanship Builds a Town Hall, Architectural Record, vol 122, no. 70, pp.187-92. Tobias, F 1964, Arne Jacobsen, Verlag Gerd Hatje, Stuttgart.

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