Arte estructural

Ciertas obras de diseño de ingeniería estructural son también obras de arte estructural . Dichas obras pueden clasificarse como arte estructural cuando alcanzan la excelencia en las tres áreas de eficiencia, economía y elegancia, según la definición del profesor David P. Billington de la Universidad de Princeton . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Una parte fundamental del concepto de arte estructural es que el ingeniero estructural que realiza el diseño debe ejercer su creatividad e ingenio para crear una estructura elegante dentro de las limitaciones impuestas por los requisitos de ingeniería. Estas limitaciones incluyen la seguridad y la funcionalidad de la estructura. Por lo tanto, una estructura no puede ser una obra de arte estructural exitosa sin ser también una obra exitosa de diseño de ingeniería estructural ; sin embargo, muchas obras de diseño de ingeniería estructural que son seguras y funcionales no alcanzan el nivel de arte estructural porque no son económicas, eficientes o elegantes. El arte estructural es objeto de intensa investigación académica en varias universidades de Estados Unidos, como la Universidad de Princeton , la Universidad de Tufts , la Universidad de Bucknell , la Universidad de Massachusetts Amherst , el Instituto Tecnológico de Massachusetts y la Universidad Roger Williams, así como en otras partes del mundo, como España ( Universitat Politècnica de València ) y Alemania ( HCU Hamburgo ). Si bien los artistas estructurales suelen colaborar con arquitectos, la disciplina del arte estructural se basa en la ingeniería más que en el diseño arquitectónico. Un resumen reciente sobre este tema se puede encontrar en un artículo de revisión. ^{[ 3 ]}

La idea del arte estructural como una subdisciplina creativa de la ingeniería estructural tiene su origen en la obra del profesor David P. Billington de la Universidad de Princeton. El término parece haber sido acuñado en su libro de 1983, * La Torre y el Puente* , y surgió del estudio académico de grandes obras de diseño estructural realizadas por ingenieros a partir de finales del siglo XVIII, con el inicio de la amplia disponibilidad del hierro como material estructural. Gran parte del impulso para esta idea provino de los escritos personales y profesionales de ingenieros como Thomas Telford , John Roebling y Robert Maillart , entre otros, quienes escribieron sobre la manera consciente en que intentaron crear estructuras estéticamente agradables, imaginativas y elegantes, al tiempo que cumplían con los requisitos de seguridad y funcionalidad. Un tema común entre muchos de los artistas estructurales fundamentales es que eran constructores ( John Roebling ) o tenían una mentalidad de constructor ( Fazlur Khan ). Otros estudiosos del diseño de ingeniería estructural han publicado obras que pueden considerarse parte del corpus de conocimiento sobre el arte estructural. Entre ellos destaca Alan Holgate ^{[ 4 ].}

También se dice que una obra de arte estructural debe interpretarse en términos de las "Tres S": el significado científico, social y simbólico.

• Aspectos científicos : ¿Cómo está diseñada la estructura para transmitir cargas al suelo de forma segura? ¿Qué materiales se utilizan y en qué cantidad?
• Aspectos sociales : ¿Cuáles fueron los costos a corto y largo plazo de la estructura para la sociedad? ¿Qué papel desempeña la estructura en el funcionamiento de la sociedad?
• Simbólico : ¿Qué sentimientos inspira la estructura? ¿Qué significado tiene la estructura para sus usuarios?

Un ejemplo de tres ideas específicas relacionadas con las tres S son las "Tres E". Una obra de arte estructural debe sobresalir en eficiencia, economía y elegancia, a menudo denominadas las "Tres E":

• Eficiencia : El uso de la cantidad mínima de material necesaria para garantizar que la estructura cumpla su función de forma segura.
• Economía : Evitar costos monetarios excesivos en el diseño, construcción, operación y desmantelamiento de una estructura. La economía debe evaluarse en función del costo del ciclo de vida de la estructura siempre que sea posible.
• Elegancia : La forma estructural debe ser estéticamente agradable, pero debe estar definida y guiada por consideraciones de ingeniería. Por lo tanto, un diseño elegante no es simplemente agradable, sino que surge de la creatividad en ingeniería, satisface los requisitos de eficiencia y economía, y además resulta estéticamente atractivo.

El profesor Billington también ha expuesto en sus conferencias que las obras de arte estructural implican imaginación, inspiración e innovación, aunque esta categorización no se encuentra en sus escritos formales.

Algunos de los artistas estructurales que esencialmente definieron la forma de arte con sus propias obras incluyen: Thomas Telford , Gustav Eiffel , John Roebling , Othmar Ammann , Robert Maillart , Christian Menn , Heinz Isler , Fazlur Khan , Felix Candela , Pier Luigi Nervi , Eduardo Torroja , Eladio Dieste . Algunas de las grandes obras de arte estructural incluyen: Puente del Estrecho de Menai , Puente Craigellachie , Torre Eiffel , Puente de Brooklyn , Puente George Washington , Puente Verrazzano-Narrows , Puente Salginatobel , Puente Ganter , Edificio de la Compañía Sicli , Centro John Hancock , Restaurante Los Manantiales en Xochimilco, Little Sports Palace .

El arte estructural se distingue de la arquitectura principalmente en que las limitaciones bajo las cuales trabajan los artistas estructurales son muy diferentes de las que rigen la práctica de los arquitectos. Los artistas estructurales, si bien buscan la elegancia, deben satisfacer las necesidades de seguridad, funcionalidad, eficiencia, economía y uso. Los arquitectos gozan de mayor libertad en sus diseños, limitados principalmente por las necesidades de uso.

El Gateway Arch de Eero Saarinen y la Torre Eiffel ofrecen un contraste que ilustra la diferencia entre arte estructural y arquitectura. El Gateway Arch es ampliamente considerado una obra arquitectónica de gran éxito, mientras que la Torre Eiffel es reconocida como una obra de arte estructural. Ambas estructuras deben resistir principalmente las cargas de viento, pero presentan formas muy diferentes. Se ha demostrado que la Torre Eiffel posee la forma casi óptima para resistir las cargas de viento ^{[ 5 ]} , y por lo tanto se ajusta más a los ideales del arte estructural que a los de la arquitectura. El Gateway Arch, si bien es una obra arquitectónica exitosa, no cumple con los ideales de eficiencia y economía.

El debate académico contemporáneo sobre la definición de arte estructural continúa desarrollándose y profundizando en el concepto. Dos áreas en las que se produce este debate son la inclusión de un aspecto temporal en la evaluación del arte estructural y la inclusión de la sostenibilidad de un diseño. En cuanto al aspecto temporal, se ha argumentado que el concepto de proceso de diseño dependiente del tiempo está ausente en la definición convencional de arte estructural. ^{[ 6 ]} Esta característica de un diseño puede surgir particularmente en la construcción, cuando la economía del tiempo es una consideración importante. Si bien la sostenibilidad de un diseño no está explícitamente incluida en la definición actual de arte estructural, se puede argumentar que un diseño que tenga éxito en eficiencia, economía y elegancia será sostenible, siempre que las evaluaciones de las "Tres E" consideren el desempeño del ciclo de vida de la estructura.

Probablemente la crítica más elaborada sobre el arte estructural se presentó en ^{[ 7 ],} donde, según Mentor Llunji, autor del libro, la definición ampliamente aceptada de arte estructural se considera contraproducente porque impone limitaciones triviales al desarrollo del verdadero arte de la ingeniería estructural. Llunji considera que la "corrección", la "honestidad" o la "deshonestidad" estructural son términos y herramientas más apropiados para medir el arte, la creatividad y el talento en la ingeniería estructural, en lugar de la eficiencia, la economía o la elegancia, y añade que enmarcar el potencial artístico estructural con las tres E implica pensar con una mentalidad científica sobre el arte y la estructura. En su libro, Mentor Llunji aboga por la arquitectura estructural por encima del arte estructural como una necesidad para adaptarse a las nuevas tendencias en la industria de la construcción. La arquitectura estructural como sustituto del arte estructural no limita la creatividad estructural ni la restringe con reglas, sino que le otorga mayor libertad para expresar el arte, la maestría y el ingenio estructural ^{[ 8 ].} Llunji considera que no debemos ser «prisioneros» de este arte estructural creado exclusivamente al reflejar el flujo de fuerzas en su envoltura o forma, ni debemos sacrificar el «arte estructural» en aras de la economía y la eficiencia. Considera que el mero sinsentido estructural no es aceptable.

• Structurae, la base de datos en línea de estructuras
• Exposición del Museo de Arte de la Universidad de Princeton sobre arte estructural suizo.
• Exposición del Museo de Arte de la Universidad de Princeton sobre Félix Candela
• Exposición de la Universidad de Princeton sobre Fazlur Khan
• Cronología del Arte Estructural que contiene los principales nombres y obras de la tradición del Arte Estructural y sus vínculos con Structurae.
• Arquitectura estructural en lugar de arte estructural.