ten so e structur as 2013

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MATERIALES Y PROCESOS SUPLEMENTOS ESPECIALES co&v comunicadores AÑO VII EDICIÓN 73 AGOSTO 31 2013 TENSOESTRUCTURAS

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tensoestrucutras

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  • MATERIALES Y PROCESOSSUPLEMENTOS ESPECIALES

    co&vcomunicadores

    AO VIIEDICIN 73AGOSTO 312013

    TENSOESTRUCTURAS

  • Este Suplemento Especial es editado y producido por: CONSTRUCCION & VIVIENDA COMUNICADORES S.A.C.

    2 TENSOESTRUCTURAS

    Las tensoestructuras forman parte de una tecnologa en desarrollo que le brinda a los diseadores la habilidad para experimentar con formas y crear nuevas soluciones a problemas convencionales. Estas estructuras son impactantes visualmente y econmicas, competitivas, ambientalmente gentiles. Las estructuras fl exibles, tales como: las mallas de cables y las membranas (estructuras de tensin) son conocidas por la simplicidad de sus elementos, as como por su fcil ensamblaje, mnimo consumo de materiales, mnimo desper-dicio y efi ciencia energtica.

    REFERENTES HISTRICOS. Las tiendas estn asociadas a las construcciones arquitectnicas ms antiguas y natu-rales, han acompaado la historia de la evolucin del ser humano y continan manteniendo un papel signifi cativo. Sus orgenes se remontan a los inicios del hombre, patentes gracias a los restos encontrados hace 4000 aos en lo que hoy se conoce como Ucrania, cuando utilizaron huesos de mamut y pieles de animales que confeccionaban de modo rudimentario para protegerse de clima y de las agresiones externas convirtiendo el tiempo en el primer recurso para procurar cobijo.

    Fabricado por el hombre, la construccin de las tiendas de forma rpida que tradi-cionalmente se realizaba con materiales naturales, as como su fcil desmontaje o trasporte, han relacionado este tipo de arquitectura con las culturas nmadas, aunque se sigue ligando la arquitectura textil con los montajes efmeros mviles o ligeros.

    ARQUITECTURA VERNCULA. La arquitectura textil como integrante fun-damental de lo vernculo no se escapa a esta mirada analtica por par te de arquitectos y diseadores que desde el movimiento moderno se ha convertido en un tema de gran complejidad debido al desarrollo tecnolgico y la aparicin de nuevos materiales, la relacin entre las representaciones de la arquitectura

    verncula y el proyecto diseado por parte del diseador de aquellas cons-trucciones espontneas.

    TUAREG Y GABRA. Las culturas nmadas Tuareg y Gabra se ubica en vastas areas del sur del Sahara y nor te de Kenia, Somalia y Etiopia. Se caracterizan por su independen-cia y constante movimiento con sus rebaos y camellos. Los materiales que esta tribu utiliza son el cuero, la madera y el metal, que transforman en utensilios, vestimenta, muebles o viviendas. Principalmente es el cuero cur tido el material ms utilizado que transforman en bolsas de viajes, re-cipientes, as como materia prima en muchos elementos de la fabricacin de sus tiendas. El espacio interior, de unos 5 m de largo por 3 m de ancho lo divide el mstil o mstiles centrales. En la mitad oeste se ubica la cama y

    designa la zona para la mujer; despus la zona del comedor y las areas de recreacin.

    BEDUINA. En la arquitectura beduina las tiendas eran estructuras compuestas por mstiles de madera, tensores de cuerda y grandes piedras que sirven como cimentacin. La disposicin de los tensores y las piedras con respecto a la ubicacin de la tienda es fundamental para que soporte los fuer tes vientos que habitualmente azotan la regin; el cubrimiento de la carpa est compuesto por un tejido elaborado a partir de pelo de camello o de cabra, los laterales de la tienda pueden enrollarse para dejar entrar la brisa de o cerrarse hermticamente durante la lluvia o las tormentas de arena; el interior de la tienda est dividida en tres partes llamadas gatas, una destinada al hombre, otra a la mujer y a los nios, y la tercera como despensa y cocina.

    TIENDAS TIPIS DE NORTEAMRICA. Las tiendas tipis fueron desarrolladas para adaptarse al modo de vida de los indios en las praderas norteamericanas, ellos usaban una estructura basada en mstiles de madera que se ataban en uno de los extremos para luego formar una cnica cubierta por corteza de rboles, piel de carib u otros materiales. La facilidad para transportarla atando el extremo superior de la estructura a los caballos permita su rpido transporte, al tiempo que sirvi para remolque para arrastrar las posiciones.

    EN SIGLO XX. A pesar de todos los pre-cedentes, nunca la arquitectura de trac-cin realmente despeg hasta despus de la Segunda Guerra Mundial. Hasta entonces, nadie haba resuelto totalmen-te los problemas de doble desarrollo de materiales fuertes, duraderos y fi ables, as como una solucin a los complicados problemas estructurales. El arquitecto Frei Otto fue la fi gura primordial en el desarrollo de las tensoestructuras. Fue el primero en dirigir lejos de la simple geometra, soluciones a las formas orgnicas libres que podran responder a una planifi cacin compleja y a los requisitos estructurales que ellas acarreaban. El secreto del xito de Otto se encuentra en su estudio de los procesos de auto formacin de burbujas de jabn, cristales, microscpica de plantas, la vida animal y los sistemas de ramifi cacin. Encontr que los objetos naturales crearn formas que son muy efi cientes, perdiendo nada y utilizando un mnimo de material.

    DORTON ARENA, CAROLINA DEL NORTE, 1952. El J.S. Dorton Arena fue una de las primeras cubier tas cable. Diseado por los arquitectos Mateo Nowicki y Deitrich William Henley, cuenta con dimensiones de 92 m x 97 m y el techo se encuentra suspendida entre dos arcos parablicos de hormign armado entrecruzados entre s, tumbado en dos planes que forman un ngulo obtuso, y apoyado por columnas de acero cubier-tas de hormign. La red de cable est formada por 47 cables de suspensin que soportan el techo.

    Evolucin histrica de las tensoestructuras en la arquitecturaSegn precisa un artculo publicado por la Universidad de Central de Venezuela, facultad de arquitectura, la historia estructural de la humanidad se ha orientado a la bsqueda de sistemas y materiales cada vez ms ligeros. Grandes estructuras de piedras han sido erguidas a lo largo de la histo-ria, pesando toneladas por metro cuadrado; en el siglo IX, la utilizacin del acero permiti reducir drsticamente el peso de las estructuras a unos pocos kilogramos por metro cuadrados en los techos; algo similar ocurri en la dcada de 1920 con la aparicin de membranas de concreto armado. Finalmente, el desarrollo de la ingeniera estructural permiti la creacin de estructuras textiles muy ligeras, llegando a pesar hasta menos de diez kilogramos por metro cuadrado.

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    Estas han sido usadas de diversas formas como cerramientos y te-chos, estructuras suspendidas (puentes), en elementos decorativos y otros, mostrando una efi ciencia estruc-tural y formas artsticamente estticas, segn refi ere el doctor arquitecto Jos Ignacio de Llorens Duran, de la Escuela de Arquitectura de Barcelona, Espaa.

    La capacidad y facilidad a la hora de cubrir grandes espacios le da una caracterstica adicional que contrasta inmediatamente con otros sistemas tradicionales. Esto permite desarrollar tensoestructuras de gigantes dimen-siones que cubren grandes estadios y pabellones de exhibicin, hasta pe-queas cubiertas y marquesinas cuya funcin no va ms all de proteger del sol y la lluvia. La regla fundamental para la estabilidad es que una estructura de tela tensionada adquiera dos curvas en direcciones opuestas, lo que da la copa a su estabilidad tridimensional. Esto se refi ere a menudo como doble curvatura o una forma anticlstica, y matemticamente se conoce como un paraboloide hiperblico. Ellas se componen principalmente por elementos totalmente fl exibles, entre stos tenemos la membrana textil y los cables. Adems de ellos existen elementos rgidos como lo son el mstil y los puntos de anclaje que soportan y mantienen la tensin de los otros elementos. De esta manera se forma un sistema basado en la fl exibili-dad y la tensin comenta Jos Ignacio de Llorens.

    COMPORTAMIENTO. La tensin o trac-cin es una fuerza usada para jalar las estructuras moleculares de un material. Es la forma ms efi ciente de usar cual-quier material debido a que se utiliza el eje de seccin del material en su totali-dad, en vez de las fuerzas que solo se producen en materiales rgidos donde se producen fuerzas ms complejas de fl e-xin debido a la compresin que tambin se genera. Tomando como ejemplo una simple barra de cualquier material, ste se romper bajo compresin o sopor-tando fuerzas de corte y fl exin mucho antes que la traccin la estire. La fuerza de traccin maximiza la capacidad de los materiales de soportar las cargas, o ponindolo de otra manera, se requerir menor uso del material.

    Tensoestructuras: Soluciones armnicas y econmicasUna tensoestructura es una superfi cie delgada y fl exible que soporta las cargas nicamente a travs del desa-rrollo de esfuerzos de traccin. Las tensoestructuras abarcan diversas categoras que van desde las membranas textiles, las redes de cables pretensados, cables en forma de celosas o vigas, estructuras neumticas soportadas por aire y algunas membranas de concreto armado.

    Las estructuras textiles tensadas son, entonces, aquellas en donde en todas sus partes trabajen a traccin. La regla fundamental para la estabilidad es que estas estructuras adquieran curvaturas en direcciones opuestas brindndole a las cubier tas sustentabilidad di-mensional. Frecuentemente esto est referido a una doble curvatura o forma anticlstica que matemticamente se conoce como parbola hiperblica. La forma tridimensional de estas mem-branas obliga a que, para introducir una estabilidad defi nitiva, se debe salir del plano bidimensional, debido a la com-plejidad de los modelos fsico y formas no ortogonales.

    Mediante el anlisis de las superfi cies anticlsticas, se estudia la distribucin de las cargas producidas por tensiones cruzadas y de sentido opuesto. En cuanto al funcionamiento, las cuerdas y cables son los elementos ms simples que resis-ten cargas a traccin, y sta gobierna su diseo. Los cables estn sujetos en sus extremos en forma puntual o distribuidos a lo largo de un borde, generalmente re-presentados por brazos rgidos de apoyo. De igual forma, la membrana textil est compuesta por cables que representan las numerosas lneas de accin que so-portan las fuerzas de traccin. Solo que se aprecia como una superfi cie y puede ser resuelta como tal. Los dems ele-mentos como mstiles, arcos y riostras perimetrales que funcionan bajo fuerzas de compresin y fl exin. Aunque en estos sistemas trabajan fuerzas de diversa na-turaleza, la yuxtaposicin de las fuerzas de tensin sobresaltan dramticamente y caracterizan estas estructuras.

    ESTABILIDAD. La estructura convencio-nal de piedra, concreto, acero y madera posee dos cualidades principales que son la gravedad y la rigidez. Estas propiedades hacen posible la distribucin de cargas y la trasmisin de stas al suelo. En las estructuras tensionadas esas caracte-rsticas no representan un factor crtico en las propiedades del sistema. Sus componentes requieren una colocacin defi nida (forma superfi cial) mientras que se sujetan a patrones de pretensado in-terno especfi cos. El comportamiento de un elemento a traccin estar asociado al propio peso del elemento y a las cargas que acten sobre l (estn aplicadas

    de forma puntual o distribuidas) que determinan un patrn geomtrico segn la disposicin de tales cargas.

    Fcilmente el funcionamiento de estas estructuras se puede analizar estudiando el comportamiento de un tendedero, que es un simple cable que soporta el peso de la ropa que se coloca sobre l. En un principio, el cable asume una curva suave en respuesta a su propio peso. Esta curvatura posee el nombre de catenaria, sta mantendr su fi gura mientras no se le apliquen otras cargas. Posteriormente esta curva se incrementar a medida que se coloquen ms objetos en forma de car-gas puntuales. Bajo la accin del viento, la fi gura del cable cambiar drsticamente de su fi gura inicial. El viento provocar una deformacin en todos los sentidos de la lnea y se mover de arriba abajo, incluso revirtiendo la forma de la curva por un momento. Tal comportamiento se vuelve inaceptable en una estructura, por lo que se deben agregar otros elementos que logren generar estabilidad a la lnea de tensin.

    Una solucin es agregar pesos a lo largo del cable, funcionando como contrapesos y por la fuerza de gravedad mantienen el cable estable. Otra solucin es agregar un cable en forma reversa arriba y que empuje el cable inferior mediante brazos rgidos. Aadido a esto, deben ir tambin cables diagonales anclados al soporte que permitan estabilidad, de no haber estos cables, el sistema simplemente ro-taria sobre su eje. Alternativo a una curva arriba, un cable en reversa, colocado por debajo y unidos por cables verticales fi gura una solucin ms simple y efectiva.

    Si se toma este ltimo ejemplo, y el cable inferior se gira 90 con respecto al superior, y se unen solo en su interseccin por la fuerza vertical que entre ellos acta. Ese punto de interseccin se convierte en un punto de estabilidad; aadiendo otros dos cables paralelos al inferior se crean dos nuevos puntos de estabilidad. Agregndole bordes y otros cables en sentido paralelo a los cables originales generando un sistema tridimensional en forma de red.

    En ese sentido, en cada nodo que se resulta de la interseccin de los cables se genera una curva en direcciones opuestas (lo que anteriormente llamamos plano anticlstico), un cable haciendo presin hacia abajo y el otro en sentido opuesto.

    Una caracterstica de estas superfi cies es que necesitan de cuatro soportes mnimos. La geometra de estas estruc-turas de cuatro puntos es muy fl exible, ellas pueden tener muchas variaciones e incluso se pueden combinar unas con otras creando una variedad interesante de formas que comparten los puntos de soporte.

  • ESTRUCTURAS NEUMTICAS. Este sistema constructivo es un tipo de tensoestructura liviana y est basado en la estabilidad de la estructura a partir de las diferencias de presin de aire ge-nerada entre el interior de una membrana y el entorno exterior, efecto que produce una tensin en la superfi cie de la delgada membrana (esfuerzo de traccin) que le otorga una rigidez y fi rmeza.

    Las primeras construcciones neumticas aparecieron a inicios del siglo pasado, principalmente para su uso en tiendas de campaa militares. La primera pa-tente sobre este tipo de estructuras est registrada en 1917, por el ingeniero ingls Frederick William Lanchester, no es sino aos ms tarde, despus de su muerte, cuando hay aplicaciones formales de su idea. Lanchester padeci entonces de la incomprensin de los arquitectos e ingenieros de su poca, acostumbrados a trabajar con los sistemas constructivos tradicionales, rgidos y macizos.

    GEOMETRA. La generacin de formas en los proyectos de cobertura neumtica producen superfi cies sinclticas debido al efecto de la presin interna sobre la membrana, Frei Otto realiz un estudio sistematizado utilizando mtodos senci-llos pero efi caces, uno de ellos fue con pelculas de agua jabonosa para entender los principios naturales de autoformacin y geometra ptima que generaban las pompas y sus distintas posibilidades de agrupar y generar modelos ms complejos.

    Un procedimiento comn para unir conti-nuamente la membrana a un borde rgido es mediante una gua keder que atrapa al cordn previamente introducido en la relinga perimetral, tal como se hizo en el estadio Allianz Arena.

    EL ESTADIO. Las proporciones del esce-nario deportivo son de 258 m de largo, 227 m de ancho, y 50 m de alto. La arquitectura externa del Allianz Arena est compuesta de 2,874 paneles romboida-les metlicos y de ETFE (copolmero de etileno-tetrafl uoretileno) a una presin de 0.035 hPa. Cada panel puede iluminarse de manera independiente de color blanco, rojo o azul. La intencin es iluminar los paneles en cada partido con los colores del respectivo equipo local, o de color

    Allianz Arena y sus estructuras neumticas, una forma peculiar de tensoestructuraLas tensoestructuras se han consolidado como una solucin alternativa por su efi ciencia energtica y su adaptabilidad como instrumento meditico. Un ejemplo, lo representa el Estadio Allianz Arena (Alemania) obra realizada por los arquitectos Herzog & de Meuron para el mundial de ftbol del 2006, cuyo revestimiento externo est compuesto de 2,874 paneles romboidales metlicos y cojines neumticos de ETFE (copolmero de etileno-tetrafl uoretileno) +. Cada panel adems de actuar como aislante trmico, puede iluminarse de manera independiente de color blanco, rojo o azul.

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    blanco cuando juega de local la seleccin alemana. Se emplearon aproximadamente 120,000 m de hormign para el estadio y 85,000 m para los estacionamientos. Se utilizaron 22,000 toneladas de acero para la construccin del estadio y 14,000 toneladas para la construccin de los estacionamientos, cuya extensin es de aproximadamente 270,000 m.

    El ETFE es un plstico transparente de extraordinaria durabilidad: posee una elevada resistencia qumica y mecnica (al corte y a la abrasin), as como una gran estabilidad ante cambios de tempe-ratura (soporta hasta 170C). Es adems combustible, pero no infl amable. La resina es procesable por extrusin, moldeo por inyeccin, por compresin, por trans-ferencia y por presin de lquido. Sin embargo su cualidad ms destacable es su elevada resistencia a los rayos ultravio-leta, que permite que, a diferencia de otros plsticos, no amarille por su exposicin a los rayos solares. Esta caracterstica convierte al ETFE en una alternativa al vidrio en la edifi cacin. El ETFE pesa 100 veces menos que el vidrio, deja pasar ms luz, y en confi guracin de doble lmina o almohada es ms aislante. Adems es fcil de limpiar y reciclable.

    La especial cubierta exterior exiga una tcnica de iluminacin de muy alta calidad. La iluminacin de la cubierta exterior fue todo un reto. A tal efecto hubo que buscar una combinacin de lmparas con equipos electrnicos duraderos y luminarias innovadoras tanto en el sentido de la tecnologa de la iluminacin, como de la sencillez de la instalacin y servicio. Esta solucin se llev a la prctica en colaboracin con la fi rma Siteco Beleuchtungstechnik GmbH Traunreut.

    Del total de 2,874 paneles rmbicos que prestan al Arena su caracterstica apariencia, se iluminan 1,056. Esto se corresponde con una superficie total iluminada de unos 24,000 m2. Para ello se instalaron un total de 25,500 tubos de OSRAM, 4,250 luminarias de Siteco y alrededor de 100 km de cable. La atractiva apariencia de la estructura es como un autntico camalen: en los partidos en que jueguen en casa el FC Bayern y el TSV 1860, el Arena se iluminar en cada caso con el color del anfi trin.

  • El yacimiento arqueolgico histrico rescatado en el Museo de Sitio Bodega y Quadra en el Centro de Lima, requera proteger los hallazgos de las inclemen-cias climticas de nuestra capital. Se opt, entonces, por una tensoestructu-ra como solucin prctica para cumplir con el objetivo de proteccin, pero que adems permite el ingreso de luz natu-ral, la ventilacin y no interrumpe en los estudios y evaluaciones realizados por los expertos.

    El Museo de Sitio Bodega y Quadra es una de las restauraciones ms recientes que se han realizado en el Centro de Lima. Sepultado bajo tres toneladas de tierra, esta casona guar-daba en su interior muros del siglo XVI y XVII, as como piezas arqueolgicas de las cuales hasta el momento se han restaurado 500 y otras tantas estn en proceso. El Museo de Sitio Bodega y Quadra se ubica en el jirn ncash en pleno Centro de Lima y est rodeado por la estacin Desamparados (hoy Casa de la Literatura), la Casa de las Trece Puertas y el Palacio de Gobierno.

    Las estructuras que sirven como salva-guarda de este patrimonio, se compone por una estructura metlica que se conforma de postes, vigas y arcos sobre los cuales se extiende una membrana de PVC/Polyester resistente a los rayos UV y con una proteccin contra el fuego que est acorde con las normas internacio-nales vigentes.

    La cubierta se organiza en cuatro mdu-los estructurales continuos, soportados por diez columnas metlicas. Sobre cada columna recae un cable tensor de la membrana y nacen las vigas que soportan los arcos centrales en los ejes alternos. Esta membrana, de forma anticlstica le proporciona estabilidad estructural a la superfi cie, prescindiendo as de vigas de arriostre o soporte para la cubierta.

    Para el Museo de Sitio Bodega y Cuadra se usaron dos tipos de membranas traslcidas, blanco al centro y seg-mentos triangulares transparentes en el permetro con el propsito de aumentar la luminosidad natural del ambiente.

    El montaje de esta tensoestructura que cubre alrededor de 900 m2 fue complejo debido a que el diseo, inicialmente

    Restos arqueolgicos del Museo de Sitio Bodega y Quadra protegidos por coberturas tensadas

    modular, tuvo que adecuarse a la planta existente. Sin embargo, lo que ms incidi para estos efectos, fueron sin duda las limitaciones en el acceso y el tener que realizar los trabajos rodeados de restos arqueolgicos propios del museo. Por ser patrimonio histrico y encontrarse an en investigacin, existen zonas que no deban tocarse. Esto oblig al proveedor a replantear algunos apo-yos, se realizaron varios levantamientos topogrfi cos y sutiles modifi caciones al proyecto original, extendiendo por ms tiempo del que normalmente se requie-re. A pesar de ello, la ejecucin de los trabajos se realiz en dos meses, tiempo que incluy la ejecucin de las obras

    civiles, la fabricacin y montaje de las estructuras e instalacin de la cobertura.

    Entre las ventajas que otorga el uso de esta tensoestructura, es que, desde el punto de vista espacial la primera ventaja es que el ambiente queda muy iluminado ya que la cubierta es traslcida y esto genera un rea ms amplia. En cuanto al material este tiene la ventaja de ser sumamente ligero (750gr/m2) y resistente. A su vez est protegido por un revestimiento (PVDF Coating) que le proporciona resistencia a los rayos UV y cuenta con proteccin contra el fuego conforme con las normas internaciona-les vigentes.

    HALLAZGOS. A fi nes del siglo XVIII y principios del siglo XIX se realizan plan-teamientos sobre el tratamiento de los desechos y estos fueron usados para nivelar las depresiones. As, la casa colonial Bodega y Quadra fue sepultado bajo tierra y objetos.

    Posteriormente, en las ltimas dcadas, sobre este terreno y en toda la manzana que anteriormente se llama Del Rastro y la Soledad se construyeron casas y la zona estuvo tugurizada, llegando a albergar hasta 900 familias. Por ello, cuando se dio la recuperacin de la casa republicana se removieron estas casas y alrededor de 3 toneladas de tierra. En ella se consiguieron restos arqueolgicos como peines, jarrones, moldes de zapatos, lavatorios, piedras preciosas, cepillos de dientes, pipas, piezas de cuero, balanzas, monedas, vajilla de la dinasta Ming, porcelana inglesa, espaola, panamea e incluso piezas cermicas pertenecientes a las culturas Chancay, Lima e Inca.

    De lo encontrado se han inventariado ms de 500 objetos, pero an falta analizar los restos seos para descifrar cmo era la dieta y algunos aspectos del vidrio y los metales.

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  • El proyecto tiene una cubierta total y un sistema csped transportable, apostando por un equipamiento polifuncional, que permitir la realizacin de eventos y competiciones en cualquier situacin climatolgica.

    La cubierta del estadio, salva una luz de 180 m por 240 m, y ha sido resuelta con una tensoestructura (tensegrity), cuyos elementos principales son ms-tiles metlicos suspendidos de una red triangulada de tensores o cables de acero, cubiertos por una membrana translcida constituida por un entramado de fi bra de vidrio y revestimiento de tefl n. Un anillo perimetral de comprensin, con estructura reticulada de tubos de acero soporta las cargas de la cubierta y palcos que se transmiten al subsuelo por 46 apoyos en la parte superior del terrapln de las tribunas.

    Actualmente, la estructura est acabada, pero la membrana de la cubierta solo cu-bre las tribunas perimetrales al campo de juego. En una segunda fase se completar la parte central. Un marcador central que cuelga de la estructura, contiene 4 panta-llas que suman 140 m2 de tecnologa LED y permiten una visin ptima desde todos los puntos del estadio que albergar unas 40,000 personas sentadas.

    Las tribunas se apoyan sobre terraplenes compactados que utilizan al solar en el que se emplaza el estadio como yaci-miento. Se produce as una modifi cacin de la topografa, confi gurando un nuevo paisaje, que reemplaza la horizontalidad por una serie de ondulaciones del terreno que con una tendencia ascendente, orga-nizan los recorridos de acceso al estadio.

    El proyecto completo est integrado den-tro de un gran Parque Urbano en el que los aparcamientos forman grandes super-fi cies arboladas, integradas en l. Otros equipamientos, tales como el Estadio de Atletismo para 6,000 espectadores, otros espacios deportivos exteriores y una pis-cina, completan el conjunto deportivo del Parque Urbano de la ciudad de La Plata.

    TENSEGRITY. Tensegridad es un trmino arquitectnico acuado por Buckminster Fuller como contraccin de tensional integrity (integridad tensional). La tense-

    El uso del tensegrity en el Estadio nico Ciudad de La PlataEl Estadio nico Ciudad de La Plata, responde a la condicin de ser un estadio compartido por los dos principales clubes de ftbol de esta ciudad. Su forma surge de la interseccin, del choque de dos crculos. Es un estadio con dos centros, con dos sectores que entran en confl icto, y el proyecto es la resolucin de ese confl icto en trminos de arquitectura. La forma simboliza as, la dialctica entre los dos clubes, que comparten el campo de juego sin perder cada uno su identidad.

    gridad se defi ne como la caracterstica que exhiben determinadas estructuras, cuya estabilidad depende del equilibrio entre fuerzas de traccin y compresin.

    Las estructuras de tensegridad fueron exploradas por el artista Kenneth Snelson, produciendo esculturas como Needle Tower, de 18 m de altura y construida en 1968. El trmino tensegrity fue acuado por Buckminster Fuller, conocido por uno de sus ms famosos diseos arquitec-tnicos denominado domo geodsico, como la Biosphre construida por Fuller para la Expo 67 en Montreal.

    Una estructura constituye un sistema de tensegridad si se encuentra en un estado de autoequilibrio estable, formado por elementos que sopor tan compresin y elementos que sopor-tan traccin. En las estructuras de tensegridad, los elementos someti-dos a compresin suelen ser barras, mientras que los elementos someti-dos a traccin estn formados por cables. El equilibrio entre esfuerzos de ambos tipos de elementos dota de forma y rigidez a la estructura. Esta clase de construcciones combina amplias posibilidades de diseo junto

    a gran resistencia, as como ligereza y economa de materiales.

    Geometra y estabilidad. La relacin entre geometra y estabi l idad en un sistema de tensegridad puede expl icarse fc i lmente ut i l i zando un smil: la analoga del baln que encierra un volumen de aire menor que el que permite su envoltura. Se tiene, por tanto, un baln desinflado y arrugado. El baln adopta forma esfrica al igualarse la presin de aire interior con la del exterior, pero el baln an no presenta rigidez.

    Palacio de los Deportes Acuticos en Kazan, Rusia

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  • Cuando de proyectar se trata la ima-ginacin y la creatividad no tienen lmites. Es as que cuando se habla de coberturas aparecen una variedad de alternativas, desde las tradicionales hasta las ms verstiles como las tensoestruc-turas, un sistema que es fcil de ensam-blar, permite cubrir grandes luces y donde el consumo del material que se utiliza es mnimo. Cidelsa es una empresa peruana especialista en la proyeccin e instalacin de este novedoso sistema. Tiene 22 aos de trabajo en nuestro pas y el extranjero, y ha cubier to centros deportivos, de entretenimiento, auditorios, colegios, estaciones de buses, trenes, ahora ltimo un aeropuerto en Chile, entre otros.

    Las tensoestructuras son coberturas basadas en estructuras ligeras, que logran una gran estabilidad combinando y equi-librando las fuerzas de elementos rgidos (postes, arcos, etc) con la versatilidad y adaptabilidad de elementos fl exibles (membranas y cables). La versatilidad formal que se obtiene empleando una tensoestructura es complicado encon-trarla con otros materiales, indica la jefe de Arquitectura, Aurora Prez.

    As, se puede emplear en diversas obras que requieren coberturas arquitectni-camente verstiles. La tensoestructura puede cubrir cualquier tipo de espacio desde la terraza de una casa hasta un coliseo, cubriendo grandes luces utilizan-do menor densidad estructural, explica.

    Esta menor densidad estructural se logra gracias a que el diseo de las tensoes-tructuras requiere de un mtodo distinto al convencional debido a que forma y estructura actan como una sola unidad. Contamos con un pull de arquitectos e ingenieros, quienes asesoran a nuestros clientes en la solucin de sus proyectos. Podemos hacerles el diseo desde un inicio o asesorarlos en el mismo, en el caso cuente con un proyecto bien constituido. As tambin, realizamos los clculos estructurales usando el software especializado de origen alemn, Easy Technet, menciona el jefe de Arquitectura Guillermo Carella.

    Sobre la membrana que compone la ten-soestructura, el arquitecto Carella indica que Cidelsa maneja principalmente tres

    marcas extranjeras, una de origen francs otra alemana y una japonesa. Todas cuentan con caractersticas similares: tejidos de polister con revestimiento de PVC, con aditivos retardantes de fuego, proteccin UV, poseen una traslucidez particular lo que evita el uso de ilumina-cin artifi cial en el da, algunas se pueden fabricar en cualquier color. A diferencia de otros materiales, este es fl exible y de poco peso por lo que se puede doblar, embalar y lograr un pequeo volumen para su traslado, sostiene el ejecutivo. Adems, seala que la compaa cuenta con un laboratorio exclusivo de control de calidad para pruebas y ensayos de las membranas y sus uniones.

    Arquitectos Aurora Prez y Guillermo Carella de Cidelsa:

    Arquitectura textil en el Per, tecnologa europea aplicada por Cidelsa desde hace 20 aos

    En cuanto al montaje de la tensoestruc-tura, la arquitecta Aurora Prez menciona que es un sistema prefabricado, as que se pueden fabricar los componentes paralelamente A diferencia de un sistema convencional, generando un ahorro de tiempo al cliente. Estos componentes son bsicamente los anclajes, la estructura portante y la membrana textil.

    El montaje es realizado por un equipo de especialistas de Cidelsa, que es dirigido por un supervisor experto durante todo el proceso de la obra. Contamos con un staff con amplia experiencia en todas las tipologas de tensoestructura que nos permite ofrecerle los mejores acabados.

    Luego, el producto terminado requiere un mantenimiento de fcil limpieza, y man-tendr su integridad por muchos aos, sin cambiar de color, explica.

    Actualmente, la compaa est participan-do en Per en las obras realizadas con motivo de los Juegos Bolivarianos 2013: complejo deportivo, gimnasio y estadio. Cidelsa tambin est trabajando en la cobertura de la ampliacin de Plaza Lima Norte. Otra de las ventajas es que las ten-soestructuras se pueden desarmar, mover y volver a armar, sin generar mayores desperdicios. En el centro comercial Plaza Lima Sur cuando se dio la ampliacin subimos la cobertura ya existente al se-gundo nivel, sin desperdicio de material, solo reutilizndolo prcticamente todo. Eso es lo que se est haciendo en Plaza Lima Norte, detalla la arquitecta Prez.

    De la misma forma, Cidelsa trabaja en Chile toda la cubierta del techado y la ampliacin del aeropuerto Cerro Moreno de Antofagasta. Aqu la tensoestructura ayuda al control climtico porque se trabaja con una doble capa, pero, a pe-sar de ello, otorga traslucidez. Adems, el sistema permite que el montaje se haga rpido y coordinado, mientras el aeropuerto sigue operando, indica el jefe de Arquitectura de Cidelsa, Guillermo Carella. Igualmente, resalta que en este terminal areo se cambi la plancha metlica que tena por la tensoestructura por un tema arquitectnico, prctico y de carcter econmico.

    Otro proyecto importante realizado en el pas sureo es la cobertura a 11 estacio-nes de la Lnea 5 del Metro. Se hicieron cinco estaciones nuevas y cambiaron seis de las estaciones existentes con techo metlico por nuestro sistema, ya que generamos estructuras ms ligeras, ambientes de mayor luminosidad, rpido montaje y esto se traduce en economa, el resultado arquitectnico fue impresio-nante, precisa Carella.

    FACHADAS TEXTILES

    Por otro lado, el arquitecto Guillermo Carella anunci que estn incursionando en un nuevo producto: las fachadas textiles. Son mallas de PVC perforado que pueden tener cualquier color, ofrecen una proteccin solar, en consecuencia reducen el costo de aire acondicionado y posibilitan la visibilidad desde el interior al exterior mas no del exterior al interior. Este sistema a diferencia de un segundo muro cortina de vidrio que requiere de una estructura pesada, es ligera y las variables arquitectnicas que se pueden lograr son infi nitas. En Europa se han empleado un muchos edifi cios y actualmente hemos empleado esta tecnologa en un recinto deportivo en Cali en Colombia y prximamente en nuestras ofi cinas, fi naliza.

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  • www.cidelsa.com