El IAAC construye un laboratorio con una estructura arborescente para albergar un robot industrial

El Campus Valldaura Labs del Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña (IAAC) está situado en el Parque Natural de Collserola (Barcelona), con 135 hectáreas. Es conocido por su enfoque innovador a la hora de utilizar tecnologías avanzadas en sus proyectos. Siguiendo con esta práctica, el campus ha introducido un robot industrial Kuka, que es una herramienta versátil capaz de fresar, cortar madera y realizar otras tareas de precisión. Como parte del Master in Advanced Architecture and Bioscities (MAEBB), un equipo internacional de estudiantes se enfrentó al reto de diseñar y construir a lo largo de cuatro meses un laboratorio completamente funcional para este robot.

El objetivo del proyecto era crear un espacio dedicado a albergar y hacer funcionar este robot industrial fresador de seis ejes. Con una estructura de madera, claraboyas y un ambiente refinado, el espacio evoca sutilmente a la arquitectura de una catedral. Como homenaje tanto a la artesanía como a la tecnología, el nuevo edificio ha recibido el nombre de CORA, acrónimo de Cathedral of Robotic Artisans.

El reto del proyecto ha sido establecer un diálogo entre la antigua estructura del edificio hecha en ladrillo, construida en el siglo XIX y utilizada originalmente como establo para caballos, y una nueva estructura de madera representativa del diseño del siglo XXI. El nuevo volumen se diseñó incorporando espacios, servicios e infraestructuras apropiados tanto para las operaciones robóticas como para la interacción humana.

El diseño del edificio consistió en reacondicionar una estructura existente adyacente al Green Fab Lab, el centro de investigación y fabricación digital del campus. Se retiró el antiguo tejado, pero se conservaron los muros de ladrillo, para luego restaurarse y reforzarse cuidadosamente con la finalidad de mantener la integridad estructural del edificio. Se eligió la madera como principal material de construcción, que se integra perfectamente en el paisaje y la arquitectura circundantes. El proyecto propuesto garantiza la funcionalidad y la armonía estética, al tiempo que ofrece una alternativa sostenible a los materiales de construcción habituales.

Una estructura arborescente

El proyecto presenta un armazón de madera creado por siete columnas ramificadas que representan troncos de árbol. Estas columnas sostienen un tejado con geometría Voronoi, hecho de madera maciza y juntas de madera contralaminada (CLT). La carpintería, elaborada con precisión mediante mecanizado de control numérico por ordenador (CNC), permite que la estructura abarque una superficie de 8,8 por 4,6 metros. Estas juntas se fabricaron a partir de paneles de CLT producidos en el Valldaura Campus Labs.

Debido a las limitaciones de profundidad del fresado CNC, algunas juntas se fabricaron con cuatro capas fresadas individualmente. Después, se pegaron entre sí para formar elementos cohesivos. El resultado es una masa estructural unificada y sin juntas que alberga las instalaciones del taller y soporta un tejado verde vivo.

Las técnicas tradicionales de carpintería se combinaron con métodos de fabricación digital para construir las uniones de los pilares estructurales (200 x 260 mm) y las vigas (200 x 400 mm), que son de madera maciza. Los cuatro lados de la estructura se preensamblaron fuera de la obra, luego se colocaron con grúa dentro de los cuatro muros de ladrillo y, por último, fueron atornillados firmemente al suelo.

Para instalar la nueva estructura y satisfacer las exigencias estructurales esperadas del robot, se realizó un pedestal de hormigón sobre el que se colocó el robot industrial Kuka. La fachada está formada por paneles de CLT fresados, reflejando un patrón paramétrico. Esta solución garantiza que el edificio se integre armoniosamente en el paisaje natural e histórico circundante, al tiempo que hace referencia a la nueva estructura que alberga en su interior. Por contra, la cara interior de los paneles preserva la textura natural de la madera.

Un objetivo clave del diseño era maximizar la luz natural dentro del espacio, sobre todo a través del lucernario situado sobre el robot.

Una cubierta verde mediterránea

La primera capa de la cubierta verde es una membrana impermeabilizante antiraíces que se aplica con una pistola de calor sobre los paneles de madera del tejado. A la membrana le sigue una capa de tejido geotextil, plancha de drenaje y humus, para favorecer el crecimiento de especies vegetales autóctonas mediterráneas. Para garantizar una hidratación adecuada, se instalaron tuberías de riego como último paso. 

Las plantas seleccionadas para la cubierta verde fueron la madreselva común, la clemátide dulce, el sedum rastrero tapizante y la lavanda francesa. Todas ellas fueron seleccionadas por su adaptabilidad y valor estético. En la actualidad, el equipo de Valldaura Labs utiliza Cora como parte de sus iniciativas de creación de prototipos, aportando nuevas soluciones para el diseño sostenible y la fabricación avanzada.