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Este artículo es el resultado parcial de un trabajo de investigación1 más extenso, orientado a reconocer el legado de la obra del arquitecto colombiano Juvenal Moya Cadena (1921-1958) en los ámbitos educativo y religioso, y cuyo objetivo principal es identificar las estrategias proyectuales de lo que hoy se conoce como climatización pasiva, y que él puso en práctica a lo largo de sus doce años de ejercicio profesional, lo que dio como resultado edificaciones que hoy pueden ser consideradas pioneras en el campo de la técnica y la espacialidad arquitectónicas.
De manera particular, se estudiará aquí el caso del proyecto para el edificio de la Escuela Normal Regular de Cali (Colombia), diseñado entre 1946 y 1948 por Moya, como parte de su labor en la Dirección de Edificios Nacionales -dependiente por entonces del Ministerio de Obras Públicas-, y en el cual se destaca, además de su racional distribución espacial, el uso, por primera vez en Colombia, de la doble fachada como mecanismo de control lumínico y elemento de protección frente a la radiación solar, en procura del mejoramiento de las condiciones ambientales del edificio.
La hipótesis que aquí se sustenta es que, al menos en el desarrollo del diseño objeto de estudio, Moya puso en práctica las lecciones sobre clima y arquitectura que recibió de Leopoldo Rother (1894-1978), quien fue su profesor en la Universidad Nacional de Colombia, y las cuales guardaban estrecha relación con los primeros ejemplos que brindaba la llamada arquitectura moderna en América Latina, y, de manera particular, en el contexto brasilero2.
Como marco conceptual se parte de considerar que dentro de la tradición clásica, el ejercicio de la arquitectura actuaba siguiendo la idea según la cual la fachada era una superficie de carácter bidimensional cuya forma respondía a criterios de orden compositivo (mediante la disposición de los vanos) y decorativo (a través de la ornamentación), de tal forma que su masa y su espesor eran considerados los factores que garantizaban las condiciones de aislamiento térmico entre el espacio interior y el exterior, mientras que el tamaño de las aberturas se convertía en el principal determinante del control lumínico. Sin embargo, con el advenimiento de la arquitectura moderna, durante las primeras décadas del siglo XX, tuvo lugar la independencia entre el sistema estructural y el de cerramiento, de tal manera que el plano de la fachada se liberó de su función portante, y gracias a ello los arquitectos concedieron una mayor importancia a su función como superficie envolvente, responsable de las relaciones entre el espacio habitable y el medio natural en cuanto a aspectos climáticos y lumínicos (Rigotti, 2014).
Ejemplos de esta transición -que dio lugar al uso en las fachadas de dispositivos entre los cuales se encuentran el brise-soleil, las marquesinas, las celosías, los calados, las lamas y las persianas, entre otros- han sido profusamente estudiados en el contexto de la arquitectura internacional, y apenas si ahora empiezan a ser conocidos en el de la arquitectura colombiana, lo cual lleva a la formulación de preguntas tales como: ¿cuándo y de qué manera se produjo la aplicación de tales recursos de protección climática en los edificios del país? ¿Las soluciones puestas en práctica fueron solo una expresión formal de carácter epidérmico, o se trataba de respuestas reales a las condicionantes del país? ¿Cuáles fueron los recursos técnicos y constructivos que hicieron posible en Colombia diseñar la envolvente como un mecanismo de control térmico y lumínico?
Investigaciones recientes (Fontana & Mayorga, 2006; Vélez, López, Gaviria & Montoya 2010; Bustamante, 2014) recogen ejemplos de las primeras manifestaciones de ese cambio en algunas edificaciones en altura construidas en el país, y cuyas fachadas poseen elementos arquitectónicos que revelan una intención por parte de sus diseñadores en cuanto al control de la radiación solar: el Edificio Nacional Centro Cívico, de Barranquilla (1946-1952), de Leopoldo Rother; el Edificio Fabricato, en Medellín (1947-1949), de Federico Blodeck, y, de manera particular, el edificio sede del Banco de la República, en Barranquilla (1948-1952), a cargo de Cuéllar, Serrano & Gómez3, son citados con frecuencia como los primeros que en Colombia se acogieron a esa nueva tendencia de la arquitectura internacional.
No obstante lo anterior, la historiografía tradicional de la arquitectura colombiana se ha concentrado durante años en una misma línea de ejemplos construidos, y descuidado, en algunos casos, edificios que se levantaron por fuera de los nombres individuales y las firmas empresariales de merecido prestigio (Botti, 2020), de tal manera que el caso que aquí se estudia recupera no solo la figura personal de Juvenal Moya, sino también, uno de sus primeros diseños, el cual se constituyó en un importante referente de orden local.
Fuente: Laura Henao (2015). © Copyright
Figura 1 Fachadas norte y sur del MESP, respectivamente, en Río de Janeiro.
En la primera parte del artículo se hace una breve descripción de los antecedentes internacionales y locales en cuanto a respuestas climáticas presentes en edificios del contexto nacional e internacional en la década de 1940, para después hacer un análisis detallado del edificio objeto de estudio, no sin antes hacer una reseña de su autor. Aspecto importante es la explicación del uso que él logró hacer de la carta solar para diseñar los elementos de protección de las fachadas, al igual que la comprobación de su efectividad como recurso de diseño en ese momento de la historia en la arquitectura colombiana.
Metodología
El método de investigación aplicado fue de carácter cualitativo, desarrollado a partir de un trabajo de archivo que registró y analizó la información planimétrica del proyecto objeto de estudio (en sus diferentes versiones y con revisiones elaboradas por el propio diseñador), y que se extendió a la inspección visual directa del edificio tal como se conserva actualmente. Los planos originales reposan hoy en el Fondo Invías del Archivo General de la Nación, y demuestran que, si bien la construcción no desarrolló de manera íntegra lo proyectado por Moya, sí permitió terminar el edificio principal de aulas, conforme a los lineamientos del diseño arquitectónico.
A partir de la información obtenida, se adelantó un análisis descriptivo y funcional del edificio centrado en los siguientes aspectos: génesis del diseño considerando las determinantes impuestas por su emplazamiento y su programa; formulación de diversas soluciones en las fachadas como respuesta a las condiciones de iluminación y asoleamiento, y, finalmente, validez y vigencia de la propuesta adoptada a la luz de programas informáticos contemporáneos. En cuanto a las limitaciones del estudio, que bien se podrían desarrollar en una fase posterior y se consideran importantes, están: evaluación del estado de conservación, análisis del comportamiento mecánico de los componentes de las fachadas en las condiciones actuales y análisis de nuevas alternativas para la optimización de las condiciones climáticas del edificio.
Resultados
Primeras respuestas de la arquitectura moderna frente a la iluminación y la radiación solares en zonas tropicales
Cuando se estudia en el contexto internacional el surgimiento del bríse-soleil (Morel Correa, Anzolch & Fonseca Pedrotti, 2016), uno de los rasgos más significativos de la arquitectura moderna es que aparece, inevitablemente, el nombre de Le Corbusier4, quien incorporó dichos rasgos en 1933, como solución de fachada para sendos proyectos habitacionales en Barcelona y Argel, los cuales, sin embargo, nunca llegaron a construirse (Fordham, 2018, p. 638), de tal manera que su materialización solo se llevó a cabo en el edificio sede para el Ministerio de la Educación y Salud (MESP) en Río de Janeiro (Goodwin, 1943, p. 106), diseñado a partir de 1937 -e inaugurado en 1945- por un equipo liderado por Lucio Costa e integrado por jóvenes arquitectos, entre los que se encontraban Oscar Niemeyer, Alfonso Reidy, Jorge Machado, Carlos Leão y Ernani Vasconcelos, y del cual Le Corbusier fue consultor (Comas, 2000, p. 68).
Con sus tres primeros pisos levantados sobre pilotes, la sede del MESP (Figura 1) ha sido considerada una obra paradigmática en cuanto a la forma como la fachada norte (la más expuesta a la radiación) responde claramente a los dictados del clima: se proyectó con un sistema de paneles fijos verticales de 1,30 m de profundidad, y separados entre sí por paneles horizontales fijos de 2 m de longitud, formando una retícula de tal manera que en la parte superior de cada una de sus celdas se situaban otras tres lamas horizontales (cuatro en el primer piso alto), hechas en fibrocemento, y que podían inclinarse manualmente (Morel Correa, Anzolch & Fonseca Pedrotti, 2016, p. 111). De esta manera se evitaba el ingreso de la radiación solar directa al espacio interior, sin obstruir las visuales sobre el paisaje de la ciudad.
Por su parte, la fachada sur no contaba con ningún tipo de protección frente al sol (se la hizo enteramente en vidrio), en tanto que los testeros, orientados hacia el este y el oeste, carecían de ventanas y estaban recubiertos de granito.
En el MESP es evidente el papel que desempeñan los brise-soleil como expresión de modernidad en un país tropical, pero, ¿cumplen, además, un eficiente papel de protección climática? Análisis recientes, como el de Almodóvar (2004), concluyen para este caso que las lamas horizontales no reciben radiación solar directa durante la mayor parte del día de los meses de verano, pues no fueron dimensionadas adecuadamente, dadas la orientación del edificio y la latitud de su localización (22° 43' sur), a causa, muy probablemente, de no contar por entonces con las cartas solares que se utilizan en la actualidad (Almodóvar, 2004, párrafo 31).
En cualquier caso, la fuerza figurativa de la fachada del edificio del MESP, así como sus virtudes climáticas, fueron claramente exhibidas en el catálogo de la exposición que publicó el Museum of Modern Art (MOMA) sobre arquitectura brasilera (Goodwin, 1943, p. 106), con fotografías de Everard Kidder, destacando la influencia de Le Corbusier en su diseño. En el mismo libro aparecían también otros proyectos modernos construidos en Brasil, caracterizados por el empleo de brise-soleil y entre los que se contaban el Yacht Club Pampulha, en Belo Horizonte, de Oscar Niemeyer; la Asociación Brasileña de Prensa, de los hermanos Marcelo y Milton Roberto, y el Pabellón de Brasil para la Feria Mundial de New York celebrada en 1939, de Lucio Costa y Oscar Niemeyer; este último, dotado de un calado de hormigón (en portugués, cobogós), lo que con posterioridad será replicado en varios ejemplos de arquitectura doméstica e institucional construida en Colombia5.
Se sabe hoy que el libro de Goodwin tuvo en Colombia un lector entusiasta: el arquitecto Leopoldo Rother6, quien, según Pinilla, "quedaría prendado del edificio del Ministerio [...] identificaría su estructura profunda, sus elementos y sus relaciones" (2017, p. 327), a tal punto que se serviría de él para desarrollar el proyecto del Centro Cívico de Barranquilla, diseñado entre 1946 y 1952, tanto en los aspectos relacionados con la estructura de las plantas como en su sintonía con el paisaje y el clima. Adicionalmente, se tiene certeza de que Rother conocía sobre la manera de calcular con precisión los ángulos de incidencia solar sobre las fachadas de las edificaciones a partir de su orientación y la latitud de su emplazamiento, gracias a un tratado de su autoría que nunca llegó a publicarse de manera masiva (Rother, 1970)7, y en el que dejaba registro de los mismos principios disciplinares que transmitía a sus estudiantes de arquitectura en la Universidad Nacional de Colombia (Figura 2).
Fuente: Rother (1970, p. 16d).
Figura 2 Ilustración contenida en el tratado de Rother que acompaña la explicación relacionada con la construcción de la carta solar.
Pocos años más tarde, en 1948, el arquitecto Gabriel Serrano Camargo publicó en la edición número 11 de la revista Proa los croquis y las anotaciones de su viaje al Brasil, el cual había sido financiado por el Banco de la República, con motivo de los estudios previos al diseño de su sede en Barranquilla. En el proyecto final, a cargo de la firma en que él se desempeñaba, Cuéllar, Serrano & Gómez, se evidencian las lecciones aprendidas del MESP y el Banco Boa Vista (1946-48), de Oscar Niemeyer, también en Río de Janeiro, a través del uso de brise-soleil y lamas verticales en sus fachadas, de tal forma que este suele considerarse un edificio pionero en Colombia en el diseño de su envolvente a partir de consideraciones puramente climáticas (Bustamante, 2014, p. 37).
¿Cuáles son los vasos comunicantes entre lo anterior y el edificio de la Escuela Normal Regular de Cali (ENRC), que se considera aquí objeto de estudio? Por una parte, su autor, el arquitecto Juvenal Moya Cadena, desarrolló a lo largo de su truncada carrera profesional una obra caracterizada por dos momentos en los que la influencia brasilera es perfectamente notable, lo cual se describirá más adelante; por otra, él fue discípulo de Rother8 en las aulas de la Universidad Nacional, de quien seguramente captó la preocupación que este sentía por la relación entre arquitectura, paisaje y clima.
Fuente: archivo particular de la familia Moya. © Copyright
Figura 3 Juvenal Moya Cadena (1921-1958).
Fuente: Archivo General de la Nación-Fondo Invías (1945), Sigs. -1,17, 22, 43-212.
Figura 4 Plano general de implantación de la Concentración Escolar de Fusagasugá.
Fuente: Archivo General de la Nación-Fondo Invías (1945), Sigs -1, 03, 19, 26.
Figura 5 Detalle de las lamas de fachada del edificio destinado a comedor.
Así, tomando en cuenta que la sede de la ENRC se empezó a diseñar en julio de 19469 -es decir, simultáneamente con el Centro Cívico de Barranquilla, y dos años antes de la sede del Banco de la República, en la misma ciudad-, el edificio de Cali diseñado por Moya se vuelve el verdadero proyecto precursor en Colombia en cuanto al diseño de la envolvente de fachada a partir de consideraciones climáticas, tal y como se pretende demostrar.
El arquitecto Juvenal Moya Cadena: su temprano interés por el diseño de las envolventes
El arquitecto Juvenal Moya Cadena (Puente Nacional, Santander, 1921- Bogotá, 1958) (Figura 3), se formó profesionalmente en la Universidad Nacional de Colombia, y recibió su título en febrero de 1947 (un año después de terminar sus cursos y pocos meses antes de la primera visita de Le Corbusier a Bogotá), junto a Eugenia Lince Iriarte, Rafael Esguerra, Fernando Martínez, Alvaro Pradilla y Augusto Tobito, entre otros. Como parte del grupo de profesores del cual recibió clases se encontraban Humberto Chica Pinzón, Gabriel Serrano Camargo, Karl Brunner, Bruno Violi, Henri Terly, Julio Bonilla Plata y Leopoldo Rotter.
Tempranamente (quizá, desde finales de 1945), Moya se vinculó a la Dirección de Edificios Nacionales -entidad que dependía por entonces del Ministerio de Obras Públicas- y quedó a cargo de varios proyectos educativos, entre los que se destacan la Concentración Escolar de Fusagasugá (1945), la Colonia de Vacaciones en Carolina, Antioquia (1946) y la ENRC (1946).10 Además, se conoce de un proyecto a su cargo para la sede de la Universidad Industrial del Valle (que después sería la Universidad del Valle) junto al ingeniero Guillermo González Zuleta, fechado en julio de 1947.
La Concentración Escolar de Fusagasugá (1945) es un proyecto situado entre esta población y Girardot, y en el que un conjunto de edificaciones de un solo piso11 (cuatro pabellones de aulas, igual número de dormitorios, la Dirección y el comedor) se organizan en torno a un área deportiva de planta rectangular y sobre un predio dotado de una suave pendiente que desciende desde el nivel de acceso hacia la parte posterior, donde se ubica la enfermería (Figura 4). Si bien los planos que aún se conservan no permiten valorar la respuesta de los distintos edificios frente a las condiciones climáticas del lugar, sí se destaca el detalle de un sistema de celosías fijas, concebidas a manera de cerramiento en la parte alta del edificio destinado al comedor, las cuales debían construirse a través de un conjunto bastante simple de lamas inclinadas construidas en fibrocemento y perfiles de acero en forma de L (Figura 5).
Fuente: Archivo General de la Nación-Fondo Invías (1946), Sig. -1, 17, 22, 44-216.
Figura 6 Plano general de implantación de la ENRC.
Por su parte, en los proyectos educativos para la población de Carolina y la Universidad Industrial del Valle, no se advierte ninguna solución arquitectónica orientada a dar respuesta a las condiciones climáticas de sus emplazamientos, ni a la conformación general del edificio ni al tratamiento de sus fachadas.
Una vez terminó su periodo como empleado en la Dirección de Edificios Nacionales, Moya Cadena optó por tomar cursos de posgrado en la Universidad de Syracuse, en New York (Tibaduiza, 2015, p. 27) y en la Academia de Arte de Cranbrook (Hitchcock, 1955, p. 41). Se desconocen, sin embargo, la duración y el contenido de esos cursos12.
Ya de regreso en Colombia, en algún momento entre 1950 y 1951, Juvenal Moya participó en el diseño de la plaza de mercado, el Monumento a la Bandera y el Hotel Raada, en Ibagué, y un año más tarde se trasladó de nuevo a Bogotá y se consagró a varios proyectos religiosos, donde se evidencia la fuerte influencia de la iglesia de San Francisco de Asís, en Pampulha (1943), de Oscar Niemeyer, y de la cual adoptará el perfil parabólico como rasgo constitutivo y característico de sus propios diseños para edificios religiosos.
En esta segunda y última etapa de su carrera profesional, Moya diseñó -a partir de láminas de hormigón o de cerámica armada de sección parabólica-, el Templo de La Candelaria, en Cúcuta (1951); el Templo de Fátima, o María Reina, en Bogotá (1952); la Capilla de los Santos Apóstoles (Gimnasio Moderno), en Bogotá (1952-1955); la ampliación del Templo de Labateca (1954)13; el templo de Los Dolores, en Pereira (1955); la capilla del Colegio San Simón, en Ibagué (1955), además de la capilla Nuestra Señora de la Luz en el Liceo Femenino Mercedes Nariño, en Bogotá (1957), y su obra construida de manera póstuma: el templo de la Universidad La Salle, también en Bogotá (1962).
Una excepción en su línea de trabajo la constituyó el diseño de un estadio para la ciudad de Ibagué (1954), también junto al ingeniero González Zuleta, que no llegó a construirse, pero donde se recurría al uso de láminas cilíndricas en hormigón como solución de cubierta, las cuales se descolgaban de un enorme arco que hace recordar claramente a dos de los proyectos de sus maestros predilectos, y que tampoco se materializaron: el que hizo Le Corbusier para el Palacio de los Soviets (1931) y el de Oscar Nie-meyer para el estadio del Centro Atlético Nacional, en Rio de Janeiro (1941).
El diseño de la ENRC
El conjunto proyectado para la ENRC se ubica sobre un terreno de forma irregular situado en la zona de ladera de Cali, al occidente de la ciudad. Su lado más largo es adyacente a una de las vías del sector y acceso obligado al predio cuyas curvas de nivel, casi paralelas, revelan una altura de 26 m entre sus cotas extremas. Juvenal Moya aprovechó el área de mayor superficie plana, e implantó allí un conjunto de cuatro edificaciones principales, cada una de las cuales tenía funciones específicas: edificio de aulas (A), escuela anexa (B), salón de actos (C) y edificio para residencias estudiantiles de seis pisos de altura (D) (Figura 6).
El edificio A de aulas (o enseñanza) es, sin duda, el más importante, tanto por su extensión (1110 m2) como por su altura y, de manera especial, por su orientación y el tratamiento de sus dos fachadas más largas; además, ocupa la posición más alta sobre el terreno, por lo que logra el control visual sobre el acceso, mas no sobre la parte más interesante del paisaje. La sede de la escuela anexa (B), por el contrario, es la más baja de las edificaciones, y, seguramente, por su función, es también la más separada de las otras y se asienta en una cota inferior; adopta una orientación idéntica a la del edificio A.
Por su parte, el salón de actos (C) tiene una disposición que orienta el ingreso del público sobre un área de llegada para los vehículos, se levanta sobre pilotes de tal manera que habilita en la planta baja un estacionamiento cubierto y aisla del público al edificio D, concebido, a su vez, como pabellón de dormitorios que no llegó a contar con planos definitivos, a tal punto que ni siquiera aparece representado en la perspectiva que se hizo del conjunto en 1947, y en la cual ya está claramente expresada la preocupación de Juvenal Moya por el tema del asoleamiento (Figura 7).
Fuente: Archivo General de la Nación-Fondo Invías (1946), Sig. -1, 17, 22, 45-223
Figura 7 Perspectiva del conjunto.
El edificio de aulas tiene 80 m de longitud y está dividido en 16 módulos de 5 m de ancho entre ejes de columnas cuya sección alcanza los 30 cm x 50 cm. En sentido contrario, las columnas están separadas a ejes por una distancia de 9,5 m, de tal manera que los espacios interiores quedan con una distancia libre de 9 m.
En la planta baja (Figura 8) los cuatro primeros módulos del extremo oeste se ocupan completamente con una sala de lectura. Los módulos restantes dejan libre un corredor de circulación hacia la cara norte, que es la principal, de tal manera que dos de ellos quedan completamente libres para favorecer los recorridos perpendiculares hacia sendos núcleos de escaleras: uno externo, situado en un cuerpo independiente que funcionará como depósito en el primer piso y batería de baños en los pisos altos, y el otro, adosado a la fachada posterior, más con el carácter de una escalera de servicios.
Fuente: Archivo General de la Nación-Fondo Invías (1945), Sig. -1,17, 22, 45-221
Figura 8 Planta del primer piso.
El edificio de aulas tiene 80 m de longitud y está dividido en 16 módulos de 5 m de ancho entre ejes de columnas cuya sección alcanza los 30 cm x 50 cm. En sentido contrario, las columnas están separadas a ejes por una distancia de 9,5 m, de tal manera que los espacios interiores quedan con una distancia libre de 9 m.
En la planta baja (Figura 8) los cuatro primeros módulos del extremo oeste se ocupan completamente con una sala de lectura. Los módulos restantes dejan libre un corredor de circulación hacia la cara norte, que es la principal, de tal manera que dos de ellos quedan completamente libres para favorecer los recorridos perpendiculares hacia sendos núcleos de escaleras: uno externo, situado en un cuerpo independiente que funcionará como depósito en el primer piso y batería de baños en los pisos altos, y el otro, adosado a la fachada posterior, más con el carácter de una escalera de servicios.
Los muros testeros, en el primer piso, aparecen recubiertos con un acabado de piedra laja y carecen de vanos en todos los pisos, a pesar de que no son muros estructurales.
En los dos pisos altos de la fachada norte aparecen los brise-soleil (que Moya llama celosía vertical) de 1,3 m de profundidad y situados sobre los ejes estructurales, de tal manera que se apoyan directamente sobre las vigas del entrepiso, que, a su vez, se prolongan en voladizo hacia el exterior; ellos están separados 25 cm de la cara de las columnas, y permiten así la circulación del aire por entre los módulos. Entre esas mismas vigas en voladizo, Juvenal Moya dispone de 3 lamas verticales fijas14 que acentúan la sensación de profundidad de toda la envolvente, buscando así interrumpir el paso de la radiación solar directa a los espacios interiores, muy a pesar de que deja antepechos en las ventanas de solo 90 cm de altura.
El brise-soleil no es aquí de hormigón. Se trata de láminas de fibrocemento de la marca Eternit15, de 10 cm de espesor, que el propio Moya representa a través de una perspectiva en el margen de uno de sus planos (Figura 9), a mano alzada, aunque sin hacer un detalle del sistema de fijación. En el dibujo de la Figura 9 se representan también las lamas (celosías horizontales) confinadas entre los cantiliveres.
Fuente: Archivo General de la Nación-Fondo Invías (1945), Sig. -1, 04, 24, 5-108
Figura 9 Detalle: perspectiva de los brise-soleil, dibujados a mano alzada por el diseñador.
No menos interesante resulta el tratamiento que dio Juvenal Moya a la fachada sur, a través de dos versiones diferentes. En la primera versión, que no fue construida, se emplearon brise-soleil en las plantas de los pisos 2 y 3 (Figura 10): en la primera versión ellos aparecen girados 45° respecto al plano del edificio, opuestos al sol de la tarde, y generan una envolvente de 80 cm de profundidad, con una separación horizontal de 1 m entre las hojas que apoyan sus extremos verticales sobre una visera que se prolonga desde las placas de entrepiso (Figura 11). De nuevo, el dibujo de la fachada se realiza en los planos de la primera versión con el mayor acento en las sombras que se producen, lo cual hace recordar el proyecto de la sede de la Asociación Brasileña de Prensa (Figura 12) que incluyó Goodwin (1943, p. 87) en su publicación sobre arquitectura brasilera.
Fuente: Archivo General de la Nación-Fondo Invías (1945), Sig. -1, 17, 22, 45-222
Figura 10 Planta del piso 3 y fachada sur-oeste.
Fuente: Archivo General de la Nación-Fondo Invías (1945), Sig. -1, 17, 22, 45-222
Figura 11 Detalle de los brise-soleil en el edificio de la ENRC.
Fuente: Goodwin (1943, p. 87)
Figura 12 Explicación de los brise-soleil en el edificio de la Asociación Brasileña de Prensa.
En la segunda versión, la cual coincide parcialmente con lo que se construyó, los quiebrasoles aparecen reemplazados por un interesante juego de celosías de 52,5 cm de espesor que se dispone enteramente por fuera del plano de la fachada, mientras se apoya por su cara inferior sobre una delgada placa maciza de hormigón que se amarra a la estructura de hormigón del edificio16.
En el diseño original, la celosía se componía de cajones de perfil cuadrado de 50 x 50 cm y 100 x 100 cm, intercalados con otros de perfil rectangular de 50 x 100 cm, para lograr un juego geométrico que se enmarcaba dentro de cada uno de los módulos estructurales. Detrás de dicha superficie calada y aprovechando la franja de aislamiento, se situaron las barandas y los pasamanos que delimitaban los corredores de circulación adyacentes a los salones de clase (Figura 13).
Fuente: Archivo General de la Nación-Fondo Invías (1945), Sig. -1, 04, 24, 06-130
Figura 13 Detalle de la segunda propuesta para la envolvente de la fachada sur-oeste.
Una simulación de la manera como las dos fachadas diseñadas por Juvenal Moya respondían a las condiciones de asoleamiento se aprecia en las Figuras 12y13, considerando de manera precisa la latitud y la longitud del emplazamiento y las condiciones más críticas: el asoleamiento el 21 de junio para la fachada norte a las 11:00 a. m.17 (Figura 14) y el 21 de diciembre para la fachada sur a las 4:00 p. m.18 (Figura 15). En ambas Figuras se puede apreciar el área del piso que recibe directamente el sol, la cual es mínima en ambos casos: el 0,9% del área total del piso afectada por el sol que incide sobre la fachada norte el 21 de junio a las 11:00 a. m., y el 3,8 % de área total del piso afectada por el sol que incide sobre la fachada sur el 21 de diciembre a las 4:00 p. m.
Fuente: Laura Henao (2019). © Copyright
Figura 14 Simulación de las condiciones de asoleamiento sobre las aulas junto a la fachada norte el 21 de junio con el sol a las 11:00 a. m. (elaborado con Revit ©).
Fuente: Laura Henao (2019). © Copyright
Figura 15 Simulación de las condiciones de asoleamiento sobre el corredor junto a la fachada sur el 21 de diciembre a las 4:00 p.m. (elaborado con Revit ©).
No obstante lo expuesto, es probable que en el proceso constructivo, y por razones relacionadas con la estabilidad de las celosías19, se haya hecho necesario disminuir el tamaño de las aberturas más grandes (de 2 X2ma1 x1 m), y que todas se vincularan entre sí prolongando los planos verticales y horizontales, conservando la modulación y creando, en conjunto, una segunda piel del edificio en toda la extensión de la fachada sur, continua, pero separada 25 cm de la cara exterior de las columnas, y solo interrumpida en los volúmenes correspondientes a las escaleras (Figura 16).
Por último, el edificio de la escuela anexa estaba destinado a atender a los niños más pequeños y se comunicaba con el edificio de aulas a través de un camino cubierto dotado de una suave pendiente. Estaba conformado por 7 módulos (uno para cada aula) de 9 x 9 m, a los cuales se llegaba por un corredor cubierto con un alero de 3 m de ancho situado en la cara sur. Por el lado contrario, cada módulo estaba dotado de un jardín independiente, descubierto, de 10,5 m de profundidad destinado para clases al aire libre (Figura 17). Entre cada aula y el jardín se conformaba un pequeño espacio de transición de 2 m de ancho, cubierto con celosías horizontales a manera de quiebrasoles y que generaban sombras sobre el plano vidriado de acceso.
Fuente: Archivo General de la Nación-Fondo Invías (1945), Sig. -1, 04, 24, 06-141
Figura 17 Planta y fachada norte de la escuela anexa.
Los trabajos de construcción empezaron en 1947, gracias a una partida de $180.000 entregada por el Fondo Escolar Nacional a la Gobernación del Departamento del Valle del Cauca, y se asignaron mediante licitación a la oficina conformada por los arquitectos Guillermo Lemos y Edmond Cobo; sin embargo, los recursos no fueron suficientes para la terminación del proyecto en su totalidad, de tal manera que en 1948 solo se abrieron al servicio el pabellón de enseñanza y la escuela anexa (Ramírez, 1948, p. 16). La sala de actos y el edificio para residencias jamás se construyeron.
Discusión
¿Con qué herramientas proyectuales contaba Juvenal Moya en la concepción de este edificio? Uno de los planos firmados por él para la ENRC deja en evidencia el uso de uno de los recursos más importantes empleados en diseño de las envolventes: una carta solar (Figura 18), muy probablemente construida por él mismo y dispuesta al lado izquierdo de una planta del predio en escala 1/1000 con indicación del norte geográfico, el sentido de las brisas (diurnas y nocturnas) y la posición de las visuales lejanas que en plano aparecen rotuladas como el panorama del Valle del Cauca. La carta, o Gráfico de trayectoria solar, está construida para las condiciones de la ciudad de Cali, a latitud norte 3o 4' y constituye, hasta ahora, la primera evidencia conocida del uso de esta herramienta en Colombia.
Fuente: Archivo General de la Nación-Fondo Invías (1945), Sig. -1, 04, 24, 06-145
Figura 18 Carta solar y localización del predio.
En la Figura 18 (tipo Fisher-Mattioni) se representa el recorrido del sol en la bóveda celeste, y fue construida en un sistema diédrico, haciendo operaciones sencillas de geometría descriptiva, sobre la base de un profundo conocimiento de la mecánica de la trayectoria solar. Mediante la proyección ortogonal de los arcos de recorrido solar sobre un plano de horizonte, la gráfica de la Figura 18 permite determinar la posición del sol en un momento determinado, así como el ángulo de incidencia solar sobre cada uno de los planos que conforman la envolvente de un edificio.
La carta solar elaborada por Moya tiene un nivel de precisión muy alto y presenta muy pocas diferencias con cartas solares que se pueden realizar en la actualidad con la ayuda de programas de computador (Figura 19).
Fuente: elaboración propia (2019). © Copyright
Figura 19 Vista comparada entre la carta solar elaborada por Juvenal Moya (a la izquierda) y la que se obtiene por el programa 2D Sun Path (a la derecha).
Así, la diferencia más significativa entre la gráfica elaborada "a mano" por Moya, y la gráfica elaborada mediante el uso del programa 2D Sun Path20 se encuentra en que la primera muestra un recorrido en el cual el sol, en una hora determinada del día se encuentra siempre en la misma altitud durante todos los meses del año, mientras que la gráfica solar realizada por computador representa el fenómeno del analema solar, trazando figuras en forma de "ocho tumbado" para cada una de las horas. A pesar de esta relativa imprecisión de la gráfica elaborada por Moya, la herramienta genera la confiabilidad necesaria para la elaboración de cálculos de diseño de la envolvente del edifico garantizando la protección solar de las fachadas norte y sur con un adecuado nivel de iluminación natural en los espacios de salones del colegio.
La orientación del edificio de aulas no se realiza con la dirección exacta este-oeste, girándose levemente, haciendo que la fachada norte, principal fuente de iluminación natural, presente una rotación de 1 7° hacia el este, para así favorecer la ganancia térmica por radiación directa en horas de la mañana (cuando la temperatura del aire es más baja) y evitar la entrada de sol a los espacios de aulas en horas de la tarde.
Los elementos de protección solar dispuestos en la fachada norte garantizan un ocultamiento del sol durante mas del 80% del tiempo, y permiten la entrada de la radiación directa únicamente en los meses cercanos al solsticio de junio y durante las primeras horas de la mañana, como se evidencia en la máscara de sombras elaborada en el programa Ecotect Analisys 2011 (Figura 20).
Fuente: Iván Osuna (2019). © Copyright.
Figura 20 A la izquierda, vista actual de la fachada norte. A la derecha, máscara de sombras en esa misma fachada, elaborada con el programa Ecotect Analisys 2011. Eficiencia de protección del 99,1 % el 21 de junio a las 11:00 a. m.
La mayor incursión de radiación solar en las aulas de clase (sobre la fachada norte) se presenta el 21 de junio; sin embargo, esto solo se presenta en las áreas cercanas a las ventanas, lo que mantiene el confort lumínico y térmico de los usuarios. Por su parte, el diseño geométrico de los elementos de protección solar de la fachada sur, mucho más expuesta a la radiación solar en la latitud de Cali, garantiza la ausencia total de radiación solar en el espacio correspondiente al corredor de acceso a las aulas, sin interrumpir el paso del viento que proviene, principalmente, del suroeste, gracias a la disposición de calados situados en la parte alta de los muros divisorios.
Los cálculos de iluminación natural realizados con Ecotect Analisys 2011 demuestran que los elementos de protección solar diseñados por Moya para el edificio de aulas aprovechan al máximo la fachada norte como fuente de luz natural, donde logran un mínimo del 4 % de factor de luz de día en cualquier parte del espacio (Figura 21) y cumplen con los estándares actuales de confort lumínico para espacios de enseñanza (Figura 22).
Fuente: elaboración propia (2019). © Copyright
Figura 21 Diagrama de iluminación ambiental en una de las aulas tipo. Elaborado con el programa Ecotect Analisys 2011.
Conclusiones
El análisis llevado a cabo sobre el edificio para la Escuela Normal Regular de Cali (ENRC), diseñado por Juvenal Moya en 1946, demuestra el temprano interés de los arquitectos formados en el país por dar una respuesta precisa, de carácter técnico y espacial, a las condiciones ambientales (climáticas y lumínicas) presentes en el contexto local. Si bien se puede llegar a pensar que tal preocupación es de origen reciente, el caso estudiado pone en evidencia que tal cosa no es así, y que estos asuntos bien pueden considerarse determinantes proyectuales que debían ser eficazmente resueltos en el ejercicio de la buena arquitectura desde los inicios de la profesión en Colombia.
El trabajo de diseño que hace Juvenal Moya apoyándose en la carta solar, y validado en esta investigación a través del uso de herramientas computacionales contemporáneas, deja también en claro el rigor de su labor y el carácter técnico (no Figurativo) de la solución empleada en el tratamiento de las fachadas, alejada de consideraciones relacionadas con la moda de un lenguaje o el afán por expresarse conforme a los códigos de la arquitectura moderna internacional.
Fue tan importante el ejemplo de la ENRC para el contexto local en cuanto a la solución de fachada frente a la radiación que, al menos en Cali, el brise-soleil fue adoptado por varias firmas de arquitectos a partir de 1948: Cuéllar, Serrano & Gómez lo emplearon en el diseño del edificio Sierra21 (1950) (Figura 23), situado en una de las esquinas de la plaza de Caicedo, corazón de la ciudad y núcleo fundacional; Borrero & Ospina hicieron lo mismo para la sede de Cementos del Valle (1955), situada en el marco de la misma plaza, y poco después lo emplearon como recurso climático en dos de las fachadas del Palacio de Telecomunicaciones y en Correos y Telégrafos (1958).
Interesante es también el caso de algunos de los proyectos desarrollados por la firma Borrero, Zamorano & Ciovanelli, entre los que se destaca el Edificio Belmonte (1958), donde el brise-soleil es protagonista en una extensa fachada para un cuerpo laminar de ocho pisos de altura (Figura 24), así como en otros de carácter más doméstico, como las casas Dorronsoro y Cárdenas (Buitrago & Gómez, 2011 y Cruz, 2018), caracterizadas por el uso de calados y celosías.
En cualquier caso, a través de la investigación que sustenta el presente artículo, se deja en evidencia que la exploración desarrollada en el ámbito de la arquitectura colombiana en torno a la fachada logra entenderla de manera temprana como envolvente de protección frente a las condiciones del clima, y, en particular, frente a la radiación solar, tan importante en las condiciones locales. En esta labor, que dejaba de lado las directrices decimonónicas, las cuales entendían la fachada como un como mero objeto de composición formal, jugaron un papel importante las lecciones impartidas por Leopoldo Rother a sus alumnos en la Universidad Nacional de Colombia, y que se manifestaron en proyectos primigenios que, como la ENRC -concebida por su discípulo Juvenal Moya-, afrontaron con rigor la resolución de sus proyectos considerando las condiciones propias del lugar de implantación
