Museo del Futuro en Dubái: Superando los desafíos del diseño con tecnología

Museo del Futuro en Dubái: Superando los desafíos del diseño con tecnología
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Cortesía de Killa Design

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 impresionante 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 metros cuadrados, 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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Cortesía de Museo del Futuro LL

Simbolizando la herencia árabe y el progreso futuro, el MOTF se compone de tres partes principales: una colina verde, el edificio y el vacío. La colina verde representa la tierra – con sus raíces en el terreno, 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. Del mismo modo, 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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Vista 3D - Corte longitudinal norte / Killa Design

Con su magnitud, forma atractiva y diseño extremadamente complejo, es una de las estructuras más avanzadas jamás construidas. Por lo tanto, requería una gama de tecnologías innovadoras para abordar los complejos desafíos de diseño y hacer realidad la visión. Para obtener más información sobre estas tecnologías, hablamos con Shaun Killa y Pippa Tucker de Killa Design, el estudio de arquitectura detrás del Monumental Building.

El Museo del Futuro ha sido uno de los proyectos más emocionantes que he diseñado, ya que es un edificio cultural público, único 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 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 fundamentales para el éxito del proyecto, que de otro modo no habría sido posible.

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Cortesía de Museo del Futuro LL

Como nos contaron Shaun y Pippa, una de las características más difíciles de construir fue la fachada curva del edificio, que consta de 1024 paneles de plástico reforzado con fibra de vidrio y acero inoxidable. Al integrar la caligrafía árabe moldeada en formas 3D distintivas, los paneles tallados juegan un papel fundamental. Durante el día, funcionan como ventanas que arrojan luz natural a través del interior sin columnas; por la noche, iluminan la ciudad con LED. Y con una profundidad de 1,3 metros, las ventanas son lo suficientemente anchas para que los visitantes permanezcan adentro y funcionen como un espacio de exhibición permanente. Sin embargo, el equipo tuvo que superar varias 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 prevención de los nudos estructurales de la 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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Cortesía de Killa Design
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Cortesía de Archfeed

Otros desafíos significativos relacionados con la ejecución incluyeron "la coordinación de más de 1000 nodos estructurales únicos y sus conexiones básicas, así como la prevención de conflictos con soporte de acero secundario, ajustes 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 materiales de construcción. Esto implicó, por ejemplo, el desarrollo de herramientas de diseño paramétrico con algoritmos de crecimiento "para optimizar digitalmente la eficiencia del diagrid estructural primario, la fachada y los elementos de vidrio". 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 multidisciplinaria. También se usó para producir todos los dibujos y para la detección de conflictos de realidad virtual, tolerancias de deflexión y secuencias de construcción en tiempo real en el sitio.

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Software BIM Tekla Structures. Imagen Cortesía de Trimble

Se utilizó Tekla Structures, un software BIM estructural desarrollado por Trimble, considerando la geometría no convencional del museo y la gran cantidad de datos. Además de proporcionar poderosas capacidades de modelado 3D, la tecnología se ha utilizado ampliamente para identificar conflictos con otras empresas, como MEP, contratistas de techos y fachadas. Además, la solución mejoró los detalles del diseño, permitió flujos de trabajo más fluidos y cumplió con los complejos 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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Software BIM Tekla Structures. Imagen Cortesía de Trimble
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Software BIM Tekla Structures. Imagen Cortesía de Trimble

El diseño asistido por computadora para el Museo del Futuro fue único en términos de sus algoritmos y scripts necesarios para diseñar una forma y un sistema estructural optimizados. - Killa Design

Los procedimientos de alta tecnología, como el software de aviación y los brazos robóticos automatizados, fueron particularmente necesarios para ensamblar los paneles de caligrafía que cubren el exterior. En primer lugar, se utilizó un software de modelado 3D para definir la escritura a mano en la superficie del edificio y garantizar que se evitaran los 1000 nodos de la cuadrícula de acero en el centro de las ventanas. Para su construcción, el proceso involucró "tecnología robótica CNC y sistemas de moldeo y procesamiento de última generación, que requirieron un proceso de 16 pasos para producir". Y para instalar 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 utilizaron 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 energético tridimensional, soluciones de ingeniería de bajo consumo de energía y agua, estrategias de recuperación de agua y energía, diseño solar pasivo, sistemas de filtración de calidad del aire y energías renovables integradas de una granja solar cercana ubicada en los techos del edificio 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 una construcción con certificación LEED Platinum baja en carbono que pretende ser un ejemplo para todos los edificios futuros en los Emiratos Árabes Unidos.

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Cortesía de Killa Design

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 para un futuro prometedor, donde la tecnología participa en el entorno construido a favor de la creatividad, el bienestar y la sostenibilidad.

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Sobre este autor/a
Cita: Montjoy, Valeria. "Museo del Futuro en Dubái: Superando los desafíos del diseño con tecnología" [Overcoming Design Challenges with Technology: Museum of the Future in Dubai ] 26 jun 2022. Plataforma Arquitectura. (Trad. Rojas, Piedad) Accedido el . <https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/984025/superar-los-desafios-del-diseno-con-tecnologia-museo-del-futuro-en-dubai> ISSN 0719-8914

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