DISEÑO ESTRUCTURAL DE MADERA EN MAKERS’ KUBE

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La arquitectura no es solo una construcción física, también es una narrativa que cuenta una historia.

Bjarke Ingels

El Makers’ KUbe, diseñado por Bjarke Ingels Group (BIG) en colaboración con BNIM y construido por StructureCraft, es un edificio de seis pisos ubicado en la Universidad de Kansas. Su principal atractivo radica en que es tanto una obra arquitectónica como un laboratorio vivo de construcción en madera, donde estudiantes y profesionales pueden estudiar de primera mano cómo funciona una estructura innovadora.

Este proyecto representa un hito en el diseño estructural de madera, no solo por su escala, sino también por la manera en que combina tecnología digital, carpintería tradicional y sostenibilidad.

Contexto y objetivos del proyecto

La Escuela de Arquitectura y Diseño de la Universidad de Kansas necesitaba un edificio que no solo albergara talleres y aulas, sino que también sirviera como ejemplo tangible de innovación en construcción sostenible.

Los objetivos principales fueron:

  • Crear un espacio icónico para el aprendizaje.

  • Demostrar el potencial de la madera maciza como alternativa estructural frente al acero y concreto.

  • Integrar carpintería tradicional japonesa reinterpretada con técnicas digitales modernas.

  • Reducir la huella de carbono mediante materiales renovables.

  • BIG | Bjarke Ingels Group

Características del diseño estructural

Sistema de postes y vigas en glulam

La estructura principal está conformada por postes y vigas de madera laminada encolada (glulam). Este sistema proporciona la rigidez necesaria para cargas verticales y permite un diseño arquitectónico con grandes claros.

Uso de paneles CLT de gran formato

Se emplean paneles de CLT (Cross Laminated Timber) de hasta 12 metros de largo, utilizados en pisos y muros. Estos elementos no solo aportan resistencia estructural, sino que también ayudan en el aislamiento térmico y acústico.

Uniones de precisión sin acero

Uno de los aspectos más innovadores es el uso de ensambles tipo “saw-tooth”, que permiten conectar vigas y columnas sin necesidad de acero. Esta técnica se inspira en la carpintería japonesa, pero fabricada con precisión digital y montaje robótico.

Análisis estructural del Makers’ KUbe

Categoría Detalle técnico
Sistema estructural Marco de postes y vigas de glulam con paneles de CLT de hasta 12 m, unidos sin acero, solo con ensambles de madera tradicional.
Resistencia mecánica Alta capacidad de carga axial y flexión gracias al glulam y al CLT; conexiones optimizadas tipo “saw-tooth” permiten transferir fuerzas de compresión y tensión.
Propiedades físicas Comportamiento higroscópico controlado, baja densidad en comparación con acero y concreto, excelente relación resistencia/peso.
Comportamiento a compresión Excelente resistencia axial en columnas de glulam; sistema optimizado para cargas gravitacionales con reducción de secciones.
Resistencia sísmica Sistema “Mega-X” de arriostramiento en madera diseñado con optimización topológica para controlar derivas laterales y mejorar la disipación de energía.
Durabilidad y fuego CLT con resistencia al fuego de 2 horas en muros y núcleo; conexiones de precisión evitan pérdidas de rigidez.

Propiedades mecánicas y físicas de la madera

Resistencia mecánica y comportamiento estructural

El glulam y el CLT poseen una alta resistencia a la flexión y la compresión, lo que permite diseñar estructuras ligeras y resistentes.

Detalle unión estructural

Propiedades físicas e higroscópicas

La madera tiene una densidad mucho menor que el concreto o el acero, lo que reduce el peso propio del edificio. Además, su comportamiento higroscópico fue considerado en el diseño para evitar deformaciones.

Respuesta a compresión axial

Las columnas de glulam soportan eficientemente cargas gravitacionales gracias a su capacidad de compresión axial, optimizando las secciones y reduciendo el material empleado.

Comportamiento sísmico del edificio

Sistema de arriostramiento “Mega-X”

El Makers’ KUbe emplea un sistema estructural conocido como “Mega-X”, compuesto por un entramado en forma de X en madera que controla los desplazamientos laterales.

Optimización topológica y control de derivas

Mediante algoritmos de optimización, se definieron las zonas donde la madera debía colocarse para resistir esfuerzos sísmicos, logrando un sistema más eficiente y ligero.

Seguridad y comportamiento frente al fuego

El CLT utilizado posee una resistencia al fuego de hasta 2 horas, lo que cumple con los más altos estándares internacionales. Además, la madera masiva carbonizada superficialmente protege su núcleo estructural, evitando el colapso prematuro.

Innovación arquitectónica en el Makers’ KUbe

Exposición de la estructura como estética

La madera estructural queda expuesta, convirtiéndose en parte del diseño estético del edificio.

Inspiración en la carpintería japonesa

El proyecto reinterpreta técnicas milenarias de unión en madera, como el “tsugite”, para aplicarlas a gran escala en un edificio moderno.

Uso de fabricación robótica y diseño paramétrico

Se integraron procesos de fabricación digital y modelado paramétrico, permitiendo que cada ensamble fuera producido con alta precisión.

Diseño arquitectónico del Makers’ KUbe

Aspecto Característica
Concepto arquitectónico Espacio icónico de seis pisos como laboratorio vivo de arquitectura y diseño.
Estética Estructura expuesta como expresión arquitectónica, sin recubrimientos, mostrando las uniones en madera como elemento de diseño.
Innovación Uso de carpintería japonesa reinterpretada con fabricación robótica y software paramétrico (Branch 3D).
Sostenibilidad Reducción de concreto, uso de CLT y glulam, integración de materiales alternativos de baja huella de carbono.
Funcionalidad Núcleo de escaleras como tubo estructural y de circulación; espacios flexibles para talleres, estudios y exhibiciones.
Identidad Símbolo pedagógico que conecta tradición constructiva en madera con innovación digital para futuros arquitectos.

Sostenibilidad y reducción de huella de carbono

Disminución del uso de concreto

El concreto se usó únicamente en la cimentación y elementos mínimos, reduciendo significativamente la huella de carbono.

Materiales alternativos y bajas emisiones

La combinación de CLT, glulam y carpintería sin acero contribuye a un sistema estructural más limpio y renovable.

Funcionalidad y flexibilidad del espacio

Núcleo estructural y circulación vertical

El núcleo de escaleras no solo sirve para circulación, sino que también funciona como tubo estructural, aumentando la rigidez global.

Espacios pedagógicos y de experimentación

Los seis niveles están diseñados para talleres, estudios y espacios de exhibición, fomentando la interacción académica.

Makers’ KUbe como símbolo pedagógico

El edificio no es solo un contenedor de actividades, sino un modelo educativo en sí mismo. Los estudiantes aprenden observando cómo cada unión, cada panel y cada columna funcionan en conjunto.

@BIG | Bjarke Ingels Group

Comparación con otros edificios de madera a gran escala

El Makers’ KUbe se suma a una tendencia global de edificios en madera masiva, como:

  • Mjøstårnet en Noruega, la torre de madera más alta del mundo.

  • Brock Commons Tallwood House en Canadá.

  • Sara Kulturhus en Suecia.

Izq: Sara Kulturhus Der: Brock Commons Tallwood House

Impacto en la arquitectura académica y local

Este proyecto coloca a la Universidad de Kansas en la vanguardia del diseño en madera, sirviendo como referente académico y cultural en Estados Unidos.

Desafíos y aprendizajes del proyecto

  • Coordinación entre diseño digital y fabricación robótica.

  • Ensambles sin acero en gran escala.

  • Ajustes frente a normativas de sismo y fuego en EE.UU.

Futuro del diseño estructural en madera

El Makers’ KUbe demuestra que la madera es una opción viable para edificios medianos y altos, combinando sostenibilidad, innovación y belleza arquitectónica.

El Makers’ KUbe es mucho más que un edificio: es un símbolo de innovación en la arquitectura académica y una demostración práctica del poder de la madera estructural en el diseño contemporáneo. Su combinación de carpintería tradicional, fabricación robótica y visión sostenible lo convierten en un referente global para el futuro de la construcción.

University of Kansas

Fuentes

  • StructureCraft – Makers’ KUbe Project Overview

  • Bjarke Ingels Group (BIG) – Conceptual Design Notes

  • BNIM – Sustainable Design Contributions

  • ArchDaily – Makers’ KUbe Project Report

  • The Architect’s Newspaper – Timber Construction Innovations

Ubicación: Kansas, Estados Unidos
Superficie construida: 16.608,75 m²
Cliente: Universidad de Kansas
Arquitecto: BIG | Bjarke Ingels Group

Arquitecto ejecutivo: BNIM
Consultor estructural: StructureCraft

 

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