Rayo de Júpiter. Reinventando la unión de madera

El Rayo de Júpiter es una unión madera-madera utilizada de manera tradicional.

Para la confección de los pórticos de la nueva capilla de San Juan Pablo II en la Catedral de la Almudena, implementamos una reinterpretación de este empalme, logrando así elementos de mayor altura. Hacemos un breve análisis de ello.

Pórticos de cedro Capilla San Juan Pablo II La Almudena © Álvaro Viera

Rayo de Júpiter. Una curiosa unión tradicional de madera

Esta unión de madera o empalme es un método de carpintería utilizado desde hace mucho tiempo. Su fin es unir dos piezas de madera por sus testas, de extremo a extremo (end-to-end), creando una pieza continua más larga. Resulta especialmente útil cuando se necesitan elementos de madera de mayor longitud, ya que permite combinar secciones más cortas para conseguir la longitud deseada, sin sacrificar la resistencia.

Para crear una unión de este tipo, los extremos de las piezas de madera se cortan con precisión con superficies en ángulo que proporcionan una mayor superficie de rozamiento. Estos ángulos pueden variar en función de factores como la especie de madera, los requisitos de carga y las necesidades específicas del proyecto. Los ángulos habituales oscilan entre 8-12 grados, aunque pueden existir otras configuraciones con mecanizados en ángulo recto.

Rayo de Júpiter. Unión en madera
Isométrico y esquema básico de la unión de rayo de júpiter

Esta unión suele realizarse en seco, aunque en ocasiones se preparan las superficies para aplicar uniformemente un adhesivo que garantice una conexión óptima. Pueden también añadirse llaves de madera, pasadores, o incluso fijaciones metálicas, como tornillos o pernos, para aumentar la resistencia y la estabilidad.

Aplicaciones de estructuras empalmadas con la unión de Rayo de Júpiter.
Aplicaciones de la unión en estructuras de madera

Un reto en la Capilla San Juan Pablo II en la Almudena

Nuestro equipo técnico ha profundizado en el análisis de esta unión como solución constructiva a uno de los proyectos más recientes. Se trata de la nueva Capilla de San Juan Pablo II, en la Catedral de la Almudena en Madrid, una obra concebida por el estudio Cano y Escario, resuelta constructivamente y ejecutada por Grupo GUBIA.

Alzado y sección del proyecto de nueva envolvente en la capilla
Alzado y sección del proyecto para la estructura de madera en el interior de la Capilla
Visualización de la propuesta para el interior de la capilla

El concepto inicial del estudio de arquitectura fue una envolvente paramétrica de escuadrías de madera insertada dentro de una de las capillas laterales del edificio. Para lograr esta intención, la estructura debía poseer una altura considerable. Esta condición obligaba al uso de elementos de madera de hasta 9 metros de longitud.

Replanteo de escuadrías y montaje en taller

Nuestro departamento de I+D acometió el reto de superar las limitaciones de longitud de la madera disponible, manteniendo los requisitos formales del proyecto y la integridad estructural. Para ello se diseñó una unión en testa con un lazo madera-madera, reinterpretando el Rayo de Júpiter. Dicho diseño se materializó en maquetas a escala real y se programó en nuestro centro de mecanizado por control numérico (CNC) para realizarse de forma seriada, factor esencial en este tipo de operaciones. En ellas el trabajo automatizado permite una unión precisa y mayor complejidad geométrica.

Ensayos, pruebas y modelos de la unión de Rayo de Júpiter. reinterpretada en los elementos
Detalles de unión y mecanizado de escuadrías en control numérico

La reinterpretación geométrica del Rayo de Júpiter

Esta unión entre escuadrías se repite a diferentes alturas según la altura del pórtico en cuestión, a lo largo de todo el perímetro. La unión final consistió en una línea quebrada inclinada, con ángulos redondeados que generaban un empalme sutil entre las piezas de madera. La línea de rozamiento más larga incluye dos mecanizados, que alojan de manera oculta piezas también de madera. Estas son las encargadas de facilitar el enrase entre las caras de las escuadrías. Dos tirafondos de acero inoxidable refuerzan la unión aumentando la rigidez. La especie de madera utilizada, cedro cedrela odorata, es una madera ligera pero de gran resistencia, lo cual favoreció el trabajo de mecanizado y el posterior comportamiento del empalme.

Esquema e isométrico de la unión Rayo de Júpiter. Reinterpretación
Esquema e isométrico de la unión reinterpretada

Además de este interesante método de conexión, las escuadrías fueron mecanizadas una a una en las zonas donde quiebran los pórticos. En este caso, con ángulos distintos hasta en tres direcciones, y algunas de ellas, rebajadas en sus cantos para albergar una iluminación continua de leds.

Montaje en obra de los elementos de madera en la capilla
Montaje de las escuadrías en obra. Unión entre elementos

Más que una solución, una filosofía de trabajo

En general, el análisis de las uniones realizado para conseguir las esbeltas piezas permitió acercar la cualidad física del empalme de Rayo de júpiter y, reinventarlo a una forma más contemporánea que significó un éxito en la conformación de los pórticos.

El empleo del conocimiento aplicado, con la ayuda de maquinarias para la automatización del mecanizado, constituye una de las herramientas de trabajo en nuestra labor diaria. Es importante entender el uso de estas estrategias de revisión, comparativas, muestras, maquetas, ensayos y pruebas dentro de la concepción de los proyectos con madera desde sus inicios como un proceso integro de consultoría técnica para asegurar la eficacia de las obras. En este caso, se logró una intervención de gran significado para este histórico edificio de la ciudad.

Montaje de la estructura en obra