La introducción de nuevos materiales en el campo construcción es siempre un proceso lento, aunque parece que cada con más frecuencia se van incorporando en determinados proyectos concretos.
Nos ha llamado la atención el proyecto desarrollado por el fabricante Holandés de materiales compuestos Fibercore Europe en colaboración con la consultora Royal Haskoning y el arquitecto Joris Smits para desarrollar un prototipo de pasarelas peatonales para luces moderadas en FRP (Fiber Reinforced Plastic).
La intención de este proyecto de investigación era la de diseñar un nuevo concepto de pasarela peatonal construida íntegramente con materiales compuestos cuya forma derivase de las propiedades del propio material, en lugar de imitar la imagen de puentes construidos con otros materiales.
Se trata de pasarelas peatonales con un diseño bastante elegante donde el comportamiento estructural es el de una lámina en la que la altura del parapeto sigue el diagrama de momentos de una viga simplemente apoyada. El ancho mínimo es de dos metros y el rango de luces para las que se ha diseñado está en el rango de 8 a 25 m.
Según los propios fabricantes, el diseño es económicamente competitivo con soluciones similares en hormigón o estructura metálica. El reducido peso de este material permite realizar totalmente su construcción en taller y transportarlo directamente a la obra, a un coste inferior a otro tipo de soluciones.
La duración garantizada es de 100 años y los materiales son totalmente reciclables. Además pueden producirse en una amplia gama de colores.
Recientemente se ha hecho público el proyecto The Cloud, ubicado en el corazón del parque olímpico de los próximos Juegos Olímpicos que se celebrarán en Londres el próximo año 2012.
El proyecto ha sido desarrollado por un amplio equipo multidisciplinar de caracter internacional. Se trata de una edificación bastante espectacular basada en la construcción de dos torres de 120 m de altura sobre las que se dispondrá la “nube” cuyo cerramiento exterior se realizará mediante colchones neumáticos de ETFE.
Los detalles más relevantes del proyecto pueden consultarse en la página web Raisethecloud.org. Cabe señalar que se espera realizar la construcción mediante …
El arquitecto japonés Shigeru Ban, entre muchos otros aspectos, es conocido por ser un pionero en el empleo de cartón como material de construcción, que ha aplicado en algunos de sus proyectos más relevantes. Estos proyectos comprenden desde edificaciones de reducidas dimensiones (pabellones para refugiados), hasta el impresionante pabellón de Japón en la Expo de Hannover en el año 2000.
El cartón puede ser un excelente material en determinados tipos de construcciones (fundamentalmente temporales) debido a su reducido coste y a su facilidad de reciclaje. Sin embargo, el hecho de que tradicionalmente no se haya considerado como material de construcción, ha provocado el prácticamente inexistente conocimiento de sus principales propiedades físicas y mecánicas.
Hace ya algunos años, Cristobal Correa, de la Ingeniería Buro Happold (colaboradores en el proyecto de la estructura del pabellón de Japón en la expo de Hannover con Shigeru Ban), publicó en la revista Structural Engineering International un interesante artículo sobre las particularidades del cartón como material de construcción.
Los tubos de cartón son habitualmente fabricados como elemento auxiliar en la industria textil o del papel. Se emplean generalmente como soporte de rollos de material textil o de papel. Al no tratarse de un material de uso común en la construcción, previamente a la realización de los primeros proyectos no existía información acerca de sus propiedades mecánicas. Fruto del interés por emplear este material, se realizaron intensas campañas de investigación en …
El estudio de envolventes adaptables es uno de los campos con más futuro en la arquitectura y la ciencia de materiales. Se trata de componentes y sistemas que se adaptan de forma automática y responden químicamente y/o físicamente a modificaciones en las condiciones climáticas.
De este modo, se han desarrollado envolventes que van más allá de la arquitectura y que poseen características geométricas y lumínicas no constantes. Estas envolventes son capaces de cambiar y adaptarse a las condiciones del entorno de modo inteligente, sin necesidad de dispositivos electrónicos.
Dentro de las investigaciones llevadas a cabo en este tipo de envolventes, cabe señalar las llevadas a cabo en el Instituto de Estructuras Ligeras y Diseño Conceptual (ILEK) de la Universidad de Stuttgart. En concreto, se ha desarrollado una tesis doctoral, realizada por Markus Holzbach y dirigida por Werner Sobek, sobre creación de envolventes textiles adaptables. Como resultado de ello, se construyó un prototipo denominado “Cocoon Paul”.
“Paul” presenta una simbiosis orgánica con los cambios del entorno, basándose en mecanismos como el del cambio de color de los camaleones y el fototropismo de las plantas.
La envolvente se basa en un sistema multi-capa dotado de diferentes materiales altamente tecnológicos. …
El vidrio es un material cuyo origen se remonta a tiempos del antiguo Egipto (donde se han encontrado vasijas realizadas con este material datadas en el siglo XV a.C.) aunque su técnica de fabricación se perdió hasta el descubrimiento del vidrio soplado por parte de los fenicios en el s I a.C. Durante la época romana, su uso se extendió de modo generalizado.
La era moderna en la construcción con vidrio se remonta a los invernaderos realizados a comienzos del s XIX en Inglaterra por Claudius Loudon y Joseph Paxton. Desde ese momento, y en múltiples aspectos, el vidrio ha sido uno de los materiales que mejor se ha asociado con la arquitectura contemporánea.
En la mayor parte de las ocasiones, sin embargo, el uso de este material se limita a funciones secundarias de cerramiento sobre una estructura primaria de acero o aluminio. En España el empleo del vidrio estructural es particularmente reducido, especialmente si establecemos una comparación con otros países de nuestro entorno como el Reino Unido o Alemania.
El vidrio estructural es un material con propiedades perfectamente conocidas que puede emplearse no sólo como elemento secundario, sino que con él pueden realizarse todo tipo de elementos estructurales como vigas o incluso muros portantes. …
Como viene siendo habitual, el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, del CSIC, organiza un ciclo de seminarios monográficos sobre temas de actualidad en el ámbito de la Tecnología de la Construcción y de sus Materiales, a cargo de destacados investigadores nacionales y extranjeros del Sector.
Estos Seminarios se celebran en el Aula Eduardo Torroja del Instituto, que está situado en la c/ Serrano Galvache, 4 (Madrid).
El ciclo de otoño 2009 comenzó el pasado 22 de octubre. El programa es el siguiente:
05 Noviembre. 12:00 h: “Estado del Proyecto de Enlace Fijo a través del Estrecho de Gibraltar”. Amalia Pérez Ruiz, Nicolás Sandoval Montero, Francisco Roca Banach, Jesús M. Sauras Viñuales.
19 Noviembre. 12:00 h. “Eduardo Torroja y los años dorados del IETcc (1948-61)”. Virtudes Azorín López, Pepa Cassinello Plaza.
03 Diciembre. 12:00 h. “Concurso Solar Decathlon 2009. The Black and White House”. Josep María Adell Argiles.
17 Diciembre. 12:00 h. “Obtención de áridos ligeros expandidos con escorias y cenizas volantes”. Mónica Aineto Goñi.
Uno de los campos en los que está especializado QL es el proyecto de estructuras con materiales textiles.
Los materiales textiles carecen de rigidez a flexión y, por lo tanto, la rigidez del sistema se obtiene mediante la curvatura del sistema y su grado de pretensado. Radios mayores (superficies más planas) implican niveles requeridos de pretensado mayores. Los sistemas deben disponer de doble curvatura para hacer frente a los esfuerzos de presión (nieve y/o viento) y succión (viento). En el caso de estructuras neumáticas la curvatura es simple, ya que es la presión interior la que garantiza el equilibrio del sistema.
El gran impulsor de las estructuras textiles fue, Frei Otto, autor de un gran número de obras que se concentran, básicamente entre los años 1955 y 1975. Posteriormente, grandes arquitectos como Norman Foster, Michael Hopkins, Rem Koolhaas, Renzo Piano o Richard Rogers, entre otros han recurrido a ellas en algunas de sus obras.
En los últimos años, principalmente tras el Eden Project (Cornwell), de Nicholas Grimshaw y el Allianz Arena (Munich) de Herzog & de Meuron el ETFE (que no es un material textil, sino un film) ha cobrado un gran impulso como material …
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El próximo 4 de noviembre, coincidiendo con la asamblea extraordinaria de ACHE (Asociación Científico-Técnica del Hormigón Estructural) en la E.T.S de Ingenieros de Caminos de la UPM (Madrid), tendrá lugar una conferencia impartida por el profesor Jiri Strasky.
El profesor Strasky es autor de un gran número de pasarelas peatonales de extraordinaria belleza. Su trabajo se ha centrado fundamentalmente en el estudio de las bandas tesas, campo en el que indudablemente se trata del personaje más relevante a nivel internacional. Esta tipología basa su funcionamiento en la disposición de una serie de cables traccionados anclados en los estribos que permiten disminir el espesor de tablero a valores realmente reducidos (del orden de 35-40 cm en luces de 80-100 m.)
También ha proyectado un importante número de pasarelas colgantes y puentes arco de una gran esbeltez. En la página web de su estudio (www.shp.eu) puede encontrarse amplia información sobre los proyectos que ha realizado. Especial mención merece su libro “Stress Ribbon and Cable Supported Bridges, publicado por la editorial Thomas Telford.
Recientemente se ha celebrado en Valencia 2009 de la IASS (International Association for Shell and Spatial Structures) Symposium 2009. Aprovechando la ocasión preparamos una ponencia a modo de recopilación histórica y posibilidades futuras de este tipo de cubiertas.
Aunque el ingeniero ruso Vladimir Shukhov (al que dedicaremos algún post en breve) realizó las que oficialmente pueden considerarse las primeras cubiertas con cables a finales del siglo XIX, fue durante los años 50, cuando se construyó la Arena de Raleigh, el momento en el que este tipo de cubiertas comienza a desarrollarse.
Entre los años 50 y 70 del siglo pasado se desarrollaron multitud de proyectos de cubiertas con cables, desarrollándose prácticamente todas las tipologías empleadas en la actualidad. En 1972 probablemente se alcanza el culmen de este tipo de cubiertas con la construcción del parque olímpico de Munich, proyectado por Frei Otto.
Los pabellones temporales (quizá el mejor ejemplo sean los pabellones que la Serpentine Gallery realiza cada verano) son siempre un gran laboratorio para experimentar con nuevos materiales, procedimientos constructivos, etc.
En 2008, para conmemorar el décimo aniversario del Laboratorio de Diseño de la Architectural Association los estudiantes fueron convocados a un concurso para crear un pabellón temporal con unas dimensiones de 10×10x5 m. Este pabellón debía emplear como material estructural un panel de hormigón reforzado con fibra de vidrio (GRC) de 13 mm de espesor fabricado (en este caso particular), por la empresa Rieder (www.rieder.cc).
El diseño ganador, realizado por Alan Dempsey y Alvin Huang, fue una lámina de doble curvatura. El diseño estructural fue llevado a cabo por la ingeniería londinense Adams Kara Taylor.
La lámina se discretizó mediante una serie discontinua de costillas planas de GRC que se cortaron en taller mediante máquinas de control numérico. Posteriormente se transportaron a la obra, donde se ensamblaron “in situ” mediante uniones atornilladas, las cuales se ensayaron previamente determinándose la necesidad de interponer unos elementos de caucho entre tornillos y placas de GRC (con objeto de evitar concentraciones de tensiones).
