Lumbra
Código de equipo: DIS289
Universidad: IP Duoc UC
Sede: San Carlos de Apoquindo
País: Chile
Ciudad: Santiago
Equipo:
Edith Zamora
Anaís Silva
Matias Cornejo
Profesores guía:
Cristina Rivera
DOCUMENTOS ADJUNTOS
© Derechos reservados por sus autores intelectuales.
Descripción general
Lumbra es un sistema modular de sombra e iluminación autónoma que mejora la habitabilidad en espacios públicos vulnerables. A través del uso de madera nacional, energía solar y un diseño paramétrico inspirado en un referente biomimético, crea microambientes confortables que invitan al encuentro y la permanencia urbana. Se instala sobre postes existentes sin necesidad de cimientos ni conexión eléctrica, lo que permite una implementación rápida, reversible y de bajo impacto. Su forma curva se logra mediante ranurado CNC, una técnica que optimiza el uso del material manteniendo resistencia y flexibilidad. Gracias a su ensamblaje simple y replicable, puede adaptarse a diversos entornos como plazas, ferias libres o sectores con infraestructura mínima, pero sin condiciones básicas de sombra ni lugares que permitan una pausa confortable. Es una intervención sustentable, accesible y escalable que transforma lo cotidiano en una experiencia más digna y habitable.
Estudio del material madera.
El proyecto utiliza un tablero de lenga maciza de 23 mm, en formato de 1,00 × 2,40 m, fabricado industrialmente mediante unión finger joint de canto. Esta madera nativa, con una densidad media de 520 kg/m³, destaca por su textura suave, baja porosidad y ausencia de nudos, cualidades que permiten un mecanizado router CNC preciso y un curvado controlado por ranurado sin fisuras ni astillamientos. Aunque presenta una veta visualmente irregular, su comportamiento estructural es estable: ofrece una resistencia a flexión de 86.14 N/mm² y un módulo de elasticidad de 9,927.40 N/mm², adecuado para piezas delgadas y curvadas. El formato comercial permite fabricar la totalidad de las piezas que conforman un módulo completo a partir de una sola unidad, optimizando el recurso con mínimo desperdicio. Si bien la lenga no es naturalmente apta para exteriores, su uso en condiciones urbanas a la intemperie es totalmente viable con un tratamiento adecuado.
Propuesta conceptual, solución técnica y creación de valor a través del material.
Surge como respuesta a una problemática cada vez más urgente en las ciudades latinoamericanas: la combinación entre déficit de infraestructura urbana básica, islas de calor y desprotección territorial en zonas densas y vulnerables. Según Vision 2050 del WBCSD, estos factores aceleran el sufrimiento urbano y exigen soluciones innovadoras y sostenibles. En esa línea, proyecciones para el Gran Santiago advierten que, hacia 2065, podría alcanzarse una amenaza térmica nocturna de hasta 10,89 °C, afectando especialmente a sectores de alta exposición y vulnerabilidad social (González et al., 2016).
Frente a este escenario, el equipo diseñó un módulo autosustentable de madera que entrega sombra de día e iluminación autónoma de noche, anclado a postes tubulares sin necesidad de cimientos. Inspirado en mecanismos de adaptación presentes en ciertos cactus del desierto, su celosía se desarrolló como un patrón reactivo, luego simplificado para facilitar su fabricación, cuyas aberturas permiten el paso de aire, contribuyendo a reducir el estrés térmico. La madera resolvió forma, anclaje y montaje mediante mecanizado con router CNC, pletinas en T y abrazaderas con goma TPE.
Solución formal y de producción
Cada componente del módulo fue desarrollado con criterios de manufactura precisa, coherencia formal y optimización material. El soporte curvo no solo eleva el sistema lumínico, sino que define una silueta continua, estructuralmente eficiente y visualmente reconocible. La celosía, con geometría reticulada, se adapta al formato del tablero y permite cortes limpios y montaje controlado. Todas las piezas se obtienen a partir de un solo tablero de lenga maciza de 1,00 × 2,40 m, lo que permite producir un módulo completo sin excedentes significativos. El diseño considera mecanizado mediante router CNC, curvado por ranurado, fresado preciso en cantos y uniones mecánicas de alta calidad. Las uniones metálicas desmontables y el sistema de fijación ajustable permiten mantener tolerancias estrictas y estabilidad estructural sin adhesivos. Esta solución no solo es eficiente en recursos y montaje, sino que puede ser replicada en serie con alto estándar constructivo, respetando tanto la estética como el rendimiento técnico del diseño.
Cualidad funcional
Todas las piezas del módulo fueron desarrolladas considerando las propiedades físicas de la lenga: su estabilidad dimensional, bajo peso y buena respuesta al curvado por ranurado permitieron fabricar componentes estructurales livianos, resistentes y ensamblables sin adhesivos. En el soporte curvo, la orientación de la veta se alineó con los esfuerzos de flexión para optimizar el desempeño estructural y evitar fisuras.
La celosía incorpora aberturas que permiten ventilación cruzada, ayudando a mitigar el estrés térmico en zonas expuestas, y se integró una pendiente del 1% para evitar acumulación de agua. El sistema lumínico funciona con un panel solar monocristalino de 12V – 40W, batería de 18Ah, sensor crepuscular y luminaria LED empotrada de 24W (4000K, 1920 lúmenes), lo que permite hasta 8 horas de luz autónoma cada noche.
La resolución técnica responde al comportamiento real del material y a las exigencias funcionales del entorno urbano, garantizando eficiencia, durabilidad y bajo mantenimiento.
Impacto y potencialidad de la innovación
El proyecto aborda una oportunidad crítica: diseñar infraestructura urbana ligera, desmontable y autosuficiente para zonas vulnerables con déficit térmico y de iluminación. A diferencia del mobiliario convencional, combina sombra, ventilación e iluminación solar en un módulo autónomo anclado a postes existentes, sin red eléctrica ni cimientos.
Su celosía se inspiró en mecanismos adaptativos de cactus del desierto y fue desarrollada mediante Grasshopper como un patrón reactivo, luego simplificado para fabricación eficiente. La madera se trabajó con router CNC y curvado controlado, optimizando un solo tablero por módulo.
El sistema de ensambles mecánicos desmontables, sin adhesivos, permite transporte compacto, montaje rápido y desmontaje sin dañar componentes, facilitando mantención, reutilización o reciclaje.
Gracias a su peso optimizado para montaje manual, ventilación pasiva, autonomía energética y lógica modular, el diseño presenta un alto potencial de escalabilidad territorial, agregando valor técnico, social y ambiental al estado del arte en madera urbana.
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