La empresa internacional BIG - Bjarke Ingels Group y el estudio londinense Heatherwick Studio han completado un triplete de estructuras ligeras de gran envergadura para la empresa tecnológica Google. Los edificios presentan tejados cóncavos revestidos con 50.000 paneles fotovoltaicos, una "piel solar" que absorbe el sol de California y transforma su energía en electricidad para el nuevo campus que da servicio a miles de usuarios.
Silicon Valley se convirtió en un manantial de productos innovadores décadas antes de que sus empresas se aventuraran a realizar arquitectura innovadora.
No fue hasta la primera sede de Google -el Googleplex, inaugurado en 2004 y diseñado por Clive Wilkinson Architects- cuando la industria tecnológica de la región empezó a establecer normas de diseño arquitectónico con una planificación inventiva de espacios abiertos y una programación dinámica. Más recientemente, las sedes en forma de anillo de Foster + Partners para Apple en Cupertino y de Gehry Partners en Menlo Park para Facebook, inauguradas en 2017 y 2018, respectivamente, acapararon titulares por su enorme escala. La primera destaca por su geometría pura y su estética limpia, y la segunda por su diseño lúdico e informal.
Y ahora el epicentro de la tecnología tiene un nuevo hito arquitectónico: El campus de Google en Bay View. El proyecto presenta un conjunto de estructuras ligeras de grandes luces que dan lugar a envolventes de doble curvatura acabadas con un sistema de "tejas solares". El inmenso uso que hace el campus de la fotovoltaica, una tecnología que utiliza el silicio como semiconductor, puede incluso decirse que ha ampliado la asociación de Silicon Valley con este material más allá de su uso histórico en el hardware informático. Los tres edificios que componen la nueva sede de Google cuentan con superficies fotovoltaicas lo suficientemente grandes como para generar la cantidad de energía equivalente a la necesaria para abastecer a 3.500 viviendas unifamiliares durante un año. Google calcula que esta piel fotovoltaica suministrará alrededor del 40% de las necesidades energéticas del campus.
El campus alberga 1,1 millones de pies cuadrados (102.000 metros cuadrados) de espacio. Incluye dos edificios de espacios de trabajo, un centro de eventos para 1.000 personas y 240 unidades de alojamiento a corto plazo para empleados. Las estructuras se asientan en un terreno de 42 hectáreas con humedales, bosques y marismas restaurados. El proyecto es la mayor estructura que ha obtenido la certificación LEED Platino, al tiempo que se convierte en la mayor instalación que obtiene la certificación LBC Water Petal del Instituto Internacional Living Future, que reconoce la reutilización de aguas residuales y pluviales.
Desarrollo de una innovadora estructura de grandes luces
En medio de un periodo de rápido crecimiento, los fundadores de Google quisieron planificar un nuevo campus que sirviera para el futuro. La empresa necesitaba nuevo espacio flexible, y mucho. El equipo de planificación de Google se dirigió a los arquitectos con el encargo de diseñar un campus para miles de puestos de trabajo que pudiera evolucionar con la empresa. "Querían un edificio que resistiera el paso del tiempo", explica Blake Smith, asociado de BIG y diseñador del proyecto Bay View.
Según Smith, el proyecto se desarrolló como una relación directa entre los arquitectos y la dirección de Google. Larry Page, en particular, fue crucial en las primeras fases del diseño: "Nos pidió que le entregáramos una moonshot", dice Smith. "Quería una estructura con una envolvente perfecta: ingrávida, invisible, generadora de energía, biofilia, calidad óptima del aire interior y condiciones de luz ideales para el trabajo informático y de escritorio".
En su primera visita al emplazamiento, el equipo de diseño visitó el aeródromo federal de Moffett, que alberga hangares construidos para las fuerzas aéreas estadounidenses durante las dos guerras mundiales. "Nos impresionó la escala y la integridad de las estructuras, el contexto único que creaban y, sobre todo, su versatilidad para una vida mucho más allá de su uso original", según Smith. Sus formas ligeras y flexibles y sus amplios espacios convencieron a los arquitectos de que las ambiciones de Google podrían satisfacerse con una especie de hangar moderno. "La idea de una marquesina mínima flotando sobre las aldeas de los equipos, surgió como un medio para proporcionar flexibilidad a la vez que se creaba una experiencia activada, similar a la de un campus".
El equipo de BIG y Heatherwick se centró en las estructuras de grandes luces como punto de partida del proyecto. En sus estudios conceptuales, el equipo de diseño agotó el canon de las tipologías estructurales. "Exploramos toda la gama", dice Smith. Se estudiaron cúpulas, caparazones, armazones espaciales, tejidos tensados de vidrio con energía fotovoltaica integrada e incluso una estructura neumática totalmente hinchable para ver cómo podían proporcionar un recinto adecuado a miles de Googlers. El diseño final es un híbrido de tipologías de grandes luces que combina formas compresivas y tensadas.
Una nueva forma de espacio de trabajo
Para determinar la naturaleza y la forma de la estructura, los arquitectos partieron de las necesidades de un Googler, su forma de colaborar, la naturaleza de los equipos y su proclividad al crecimiento. El equipo de diseño se sometió a un amplio proceso de información y contacto con Google, reuniéndose con personas de todos los departamentos, desde empleados de seguridad de datos hasta programadores.
Según Smith, "Google pone a disposición de sus empleados una gran cantidad de servicios y activos", como gimnasios, salas de masajes, consultas médicas, cafeterías y cafés. "Estos servicios son muy apreciados y hacen de Google un lugar increíble para trabajar. Pero lo que nos han dicho los programadores es que también puede distraer tener todo este bullicio de actividad en el lugar de trabajo. La gente va y viene constantemente de estas instalaciones y los espacios pueden resultar ruidosos". Esto llevó a BIG a plantearse una disposición en dos plantas, en la que las oficinas se sitúan encima de espacios comunes que incluyen salas de conferencias y servicios. Smith describe la segunda planta como una "catedral para la concentración".
Las estructuras se estrechan hasta un pico, por lo que son altas en el centro, pero poco imponentes en los bordes por donde se entra. "La escala del volumen interior y la naturaleza repetitiva de la estructura evocan una sensación de sublimidad", afirma Smith. El diseño permite un sentido de comunidad entre una población de Googlers que alcanza los miles, mientras que la arquitectura interior se modeló para mantener la intimidad y fomentar la colaboración entre grupos más pequeños de personas. Para aumentar la flexibilidad futura del campus, la estructura interior está completamente separada de la marquesina. Puede retirarse o sustituirse en función de las necesidades.
"Desde el punto de vista urbanístico, queríamos que los edificios fueran elegantes y ligeros, a pesar de ser enormes", afirma Smith. Desde el exterior, el campus se percibe como una serie de marquesinas de poca altura que tocan suavemente el suelo en cuatro esquinas.
Un techo que regula la temperatura y la acústica
La geometría de la cubierta tiene en cuenta el confort térmico y la acústica. Al igual que en otras grandes estructuras, como las terminales de los aeropuertos, el volumen interior es lo suficientemente amplio como para estratificar el calor y, por tanto, ceder pasivamente la ventilación por desplazamiento. Sus voladizos proyectan sombras sobre las fachadas acristaladas, mientras que un sistema automatizado de sombreado proporciona confort adicional y protección contra el deslumbramiento. Un amplio sistema geotérmico instalado en pilotes estructurales -la mayor instalación de este tipo en Norteamérica- permite además que el edificio proporcione confort térmico durante todo el año. El equipo de diseño estima que, como resultado, las emisiones de carbono se reducen en un 50% y el agua utilizada para refrigeración en un 90%.
La geometría interior convexa de las naves contribuye a la acústica, ya que refleja los sonidos en varias direcciones en los espacios en lugar de concentrarlos, evitando así el eco que podría producirse en un espacio abovedado. Las partes inferiores de la marquesina están construidas con metal perforado que contiene paneles de absorción acústica. En el segundo piso, la moqueta y los tabiques flexibles mejoran la intimidad y la acústica local.
Drenaje y mantenimiento
Las marquesinas se diseñaron para maximizar la recogida del agua de lluvia. Cada nave tiene un punto alto y un punto bajo, situados en las esquinas, que permiten un drenaje positivo sin necesidad de bombas. Las bajantes se alojan en columnas y en el perímetro de la marquesina, y el agua de lluvia se recoge en una serie de estanques de superficie. El agua se trata in situ, se combina con aguas residuales tratadas y se reutiliza para satisfacer todas las demandas no potables del campus.
Desde las columnas de las cubiertas se accede a pasarelas y puertas a lo largo y dentro de los claraboyas para el mantenimiento de la cubierta. Otras pasarelas de mantenimiento y puntos de amarre garantizan un acceso seguro a lo largo del perímetro de las naves inclinadas. Los paneles fotovoltaicos acristalados soportan el peso humano y pueden pisarse directamente.
Detalles de la cubierta
"Nuestro objetivo para el tejado era crear una estructura bella y ligera que equilibrara la necesidad de generar energía con el deseo de disponer de luz natural", explica Smith. Las cubiertas, en gran parte opacas, maximizan la superficie de captación de la energía solar, mientras que las claraboyas invitan a una luz natural indirecta que permite ver el cielo pero limita el deslumbramiento en las pantallas de los ordenadores.
Los pórticos tensados cuadrados tienen una envergadura de 37 metros y se apoyan en esbeltas columnas cruciformes que transfieren las cargas y albergan los conductos eléctricos que sirven a la energía fotovoltaica y las tuberías de agua de lluvia que van desde la marquesina hasta el suelo.
Cada nave está formada por una retícula de tubos de acero cosidos entre sí por cerchas Vierendeel en todos los lados, que funcionan como una especie de red estructural. Encima se instala un entarimado de acero perforado con absorción acústica entre las flautas, rematado con una capa impermeabilizante y halters para soportar la costura metálica alzada para el drenaje.
Unistrut se fija a las juntas metálicas y sirve de sistema de raíles para el sistema fotovoltaico de tejas solares. Este detalle permite diferenciar entre la dirección de la junta alzada y la orientación de las tejas, ayudando a conseguir la textura de "escamas de dragón". El remate de acero inoxidable proporciona unos bordes visualmente nítidos en cada vano de la marquesina.
Propiedades de la fotovoltaica
A pesar de todas sus ventajas, la energía fotovoltaica suele ser un elemento antiestético en los proyectos arquitectónicos. Pero el producto utilizado para el campus de Google Bay View tiene una forma, textura y color únicos, refinados y bien integrados, como las escamas de un pez que parecen cambiar con la orientación, lo que hace que la superficie sea bastante irreconocible como sistema fotovoltaico.
La empresa suiza SunStyle fabricó para el proyecto 50.000 paneles fotovoltaicos de 1 metro por 1 metro. El término "teja" es adecuado, ya que el producto se utiliza como revestimiento y puede adoptar la forma de superficies tanto planas como curvas. La forma del producto, según SunStyle, se inspiró en los tejados de pizarra de la región alpina suiza.
Las tejas son paneles compuestos formados por células fotovoltaicas laminadas recubiertas por una capa de vidrio prismático templado y texturizado que tiene múltiples ventajas: reduce el deslumbramiento en el tejado, proporciona un acabado complejo que oscurece el color y el aspecto de las células, y también ayuda a recapturar algunos de los fotones que de otro modo se reflejarían en las células.
Según la especificación de producto de SunStyle, el panel es de tipo de célula solar monocristalina, lo que significa que utiliza piezas individuales de silicona como semiconductor, a diferencia de las células policristalinas, que son menos eficientes. Los paneles de SunStyle son de tipo emisor pasivado y contacto posterior (PERC), que incluyen una capa extra de silicio para reflejar parte de los rayos solares de vuelta a la célula, lo que les permite producir más energía que los paneles solares convencionales.
Cada teja tiene una potencia nominal de 110 wp (vatios pico) y una eficiencia del 17%. El sistema es una solución patentada para cubiertas, estanca gracias a su aplicación solapada, duradera y con una garantía de 25 años. El producto se fabrica con vidrio liso o texturado y revestimiento de color opcional.
Adamson Associates (Architect of Record)
Thornton Tomasetti (Structural Engineer)
Integral Group (MEP Engineer)
Arup (Civil, Acoustics)
Sherwood (Water consultant)
