Ciertas obras de diseño de ingeniería estructural también son 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 clave del concepto de arte estructural es que el ingeniero estructural que realiza el diseño debe ejercitar su creatividad y alegría para crear una estructura elegante dentro de las limitaciones impuestas por los requisitos de ingeniería. Estas limitaciones incluyen la seguridad y la facilidad de servicio 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 útiles no alcanzan el nivel de arte estructural porque no son económicas, eficientes o elegantes. El arte estructural es un tema de investigación académica activa en varias universidades de los Estados Unidos, incluidas 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, y en otras partes del mundo como España ( Universitat Politécnica de València ) y Alemania ( HCU Hamburg ). Si bien los artistas estructurales a menudo colaboran con arquitectos, la disciplina del arte estructural se basa en la ingeniería más que en el diseño arquitectónico. Se puede encontrar un resumen reciente sobre este tema en un artículo de revisión. [3]
La idea del arte estructural como una subdisciplina creativa de la ingeniería estructural se origina en la erudición del profesor David P. Billington de la Universidad de Princeton. El término parece haber sido acuñado en su libro de 1983 The Tower and the Bridge , y surgió del estudio académico de grandes obras de diseño estructural realizadas por ingenieros a partir de finales del siglo XVIII con el comienzo de la amplia disponibilidad del hierro como material estructural. Gran parte del impulso para la idea provino de los escritos personales y profesionales de ingenieros como Thomas Telford , John Roebling y Robert Maillart , entre otros, que escribieron sobre la forma consciente en que intentaron crear estructuras estéticamente agradables, imaginativas y elegantes, al tiempo que cumplían con los requisitos de seguridad y facilidad de servicio. Un tema que une a muchos de los artistas estructurales fundacionales es que ellos mismos 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 cuerpo de conocimientos 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:
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":
El profesor Billington también ha planteado 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 por 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 Verrazano Narrows , Puente Salginatobel , Puente Ganter , Edificio Sicli Company, John Hancock Center , Restaurante Los Manantiales en Xochimilco, Little Sports Palace .
El arte estructural se distingue de la arquitectura principalmente en que las limitaciones bajo las que trabajan los artistas estructurales son muy diferentes de las que se aplican a los arquitectos. Los artistas estructurales, si bien buscan la elegancia, deben satisfacer las necesidades de seguridad y utilidad, eficiencia y economía, y uso. Los arquitectos son algo más libres a la hora de hacer diseños, limitados principalmente por las necesidades de uso.
El Arco de la Puerta de Eero Saarinen y la Torre Eiffel ofrecen un contraste que ilustra la diferencia entre el arte estructural y la arquitectura. El Arco de la Puerta de es ampliamente considerado como una obra de arquitectura de gran éxito, y la Torre Eiffel es reconocida como una obra de arte estructural. Ambas estructuras deben resistir principalmente cargas de viento, pero tienen formas muy diferentes. Se ha demostrado que la Torre Eiffel es la forma casi óptima para resistir cargas de viento, [5] y, por lo tanto, está más en línea con los ideales del arte estructural que con los de la arquitectura. El Arco de la Puerta de tiene éxito como obra de arquitectura, pero no cumple con los ideales de eficiencia y economía.
El debate académico contemporáneo sobre la definición de arte estructural continúa desarrollando y haciendo avanzar el concepto. Dos áreas en las que se está produciendo dicho debate son la inclusión de un aspecto temporal en la evaluación del arte estructural y la inclusión de la sostenibilidad de un diseño. Con respecto al aspecto temporal, se ha sostenido que el concepto de dependencia temporal de un proceso de diseño no está presente en la definición convencional de arte estructural. [6] Esta característica de un diseño puede surgir particularmente en relación con la construcción, cuando la economía de tiempo es una consideración importante. Aunque la sostenibilidad de un diseño no está incluida explícitamente en la definición actual de arte estructural, se puede sostener que un diseño que tenga éxito en eficiencia, economía y elegancia será sostenible, siempre que las evaluaciones de las "tres E" consideren el rendimiento del ciclo de vida de la estructura.
Probablemente la crítica más elaborada sobre el arte estructural se dio en [7] donde, según Mentor Llunji, el 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 "rectitud", 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 agrega que enmarcar el potencial artístico estructural con tres E es pensar con una mentalidad científica sobre el arte y la estructura. Mentor Llunji en su libro aboga por la arquitectura estructural sobre el 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 da más libertad para expresar el arte estructural, la maestría y el ingenio [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 solo el sinsentido estructural no es aceptable.