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IV simposio latinoamericano de tensoestructuras - Montevideo, 6 al 8 de Abril, 2011. www.tens-mvd2011.org
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LAS MEMBRANAS TENSADAS EN LA ARQUITECTURA DE PEQUEÑA ESCALA
Valenzuela, Pablo C. 1; Runza, Walter D.1; Gabutti, Gabriel M.1 1 WAGG Soluciones Tensadas. www.wagg.com.ar [email protected]
Durante nuestros primeros 10 años de desarrollo de las tensoestructuras en Argentina nos
hemos encontrado con que uno de los mayores requerimientos y desafíos fue la concreción
de proyectos de pequeña escala.
El poder seductor de las formas y los espacios poco convencionales que se logran con las
tensoestructuras han sido el punto de partida del desarrollo de estos proyectos.
Vamos a abordar la temática desde lo formal, y desde los detalles constructivos
La búsqueda de la forma más apropiada para el espacio deseado
Al abordar la primera instancia del
proyecto de una tensoestructura (la
búsqueda de la forma) nos encontramos
con el desafío de decidir qué tipología
formal es la más apropiada para obtener la
calidad del espacio que se intenta lograr en
conjunto con los elementos que la
materializan.
Tomamos como tipologías básicas el PH a
partir del alabeo de un plano, el PH a partir
de arcos y el conoide.
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Paraboloides hiperbólicos (PH) de bordes libres o semilibres:
• Cuando las condiciones de hermeticidad y cierre del lugar no tienen grandes exigencias, o
el diseño requiere la búsqueda de un elemento exento, limpio y suelto en el espacio, los PH
de bordes flexibles tomados por los puños son formas gráciles y sintéticas que le dan
identidad al espacio generado.
La tensoestructura se lee como un objeto único de gran protagonismo y se suelta de la
estructura de soporte.
Dos PH superpuestos para cubrir una pérgola
de apoyo a una piscina. Se buscó obtener una
membrana casi escultórica resaltando su
despegue de la estructura de madera y el
entorno natural.
Dos PH de 6 puntos en un espacio público.
Generan un plano alabeado flotando sobre un
sector de aparatos de gimnasia en una plaza,
dando escala, sombra y protección de la lluvia.
Dos PH “entrelazados” para cubrir una terraza.
Proporcionan sombra sobre las mesas y dan
escala al lugar. No debía aparecer ningún
elemento estructural de un peso visual
importante.
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• Los PH con algún borde rígido y el resto flexible resuelven al requerimiento de hermeticidad
parcial, como por ejemplo en las galerías o circulaciones.
Dos PH con un borde rígido, uno recto y el otro
curvo. Enmarcan el acceso y acompañan la
circulación del acceso de un edificio de
oficinas.
Una sucesión de PH continuos para cubrir la
galería de acceso y expansión de una sede
universitaria.
El ritmo de los puntos altos y bajos acompaña la
arquitectura del edificio, y la translusencia de la
membrana favorece la iluminación en las aulas
linderas.
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Un PH adosado a la pared de una casa para
cubrir la terraza. La posibilidad de colocar
mástiles y cables de anclaje, permitió lograr un
espacio semicubierto que se abre hacia el
paisaje circundante.
Los PH a partir de arcos:
Determinan membranas hermanadas a la estructura de soporte en donde hay una vinculación
directa con ella, permitiendo en muchos casos utilizar los arcos como elementos de unión con
los muros o elementos de cierre.
Se generan espacios con marcada linealidad en el eje transversal a los arcos.
Una sucesión de arcos arman y enmarcan
situaciones de acceso a edificios de distinta
escala.
La combinación de arcos y cables ablanda la
superficie y le otorga más dinamismo a la
formas resultante.
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Por el contrario, los arcos asociados a vigas
rígidas dan como resultado una estructura con
carácter de “objeto” terminado en sí mismo. La
colocación de luz artificial entre las dos
membranas enfatizó esa idea.
La circulación entre dos edificios es conducida
y direccionada por varios arcos flotando sobre
tangones, evidenciando claramente el ritmo
que ofrecen la sucesión y repetitividad de estos
elementos.
Conoides
Es una tipología que logra acentuar el centro o eje del espacio. Son formas contenedoras
que abrazan lo que está por debajo de ellas.
Un doble conoide para enmarcar un acceso. La
magnitud de los elementos estructurales y la
disposición geométrica de los mismos junto a la
membrana tomada a ellos, arman un solo
elemento que le confiere la tectonicidad y
contundencia buscada para darle carácter al
portal.
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Un doble conoide para generar un espacio
completamente cerrado en un hotel.
La condición de edificio entre medianeras
determinó la elección de un borde rígido para
poder materializar el encuentro entre la
membrana, los desagües, los muros y las
carpinterías.
Por otra parte era necesario despojar el
espacio de elementos estructurales que
polucionaran visual y funcionalmente el lugar.
Por ello se optó por colocar tangones exteriores
desde donde se cuelga y se tensa el cono.
Un doble conoide para cubrir el quincho de una
casa.
El requerimiento de evitar el paso de agua, dar
sombra, no colocar mástiles para usar el
espacio en su totalidad y tampoco invadir las
visuales desde la planta alta de la vivienda,
determinaron el uso de tangones por debajo de
la membrana y un borde rígido perimetral en
estrecha relación con los muros de piedra.
Un doble conoide para cubrir una terraza como
expansión de un lugar de trabajo.
La posibilidad de anclaje al perímetro existente
en puntos específicos sin tener que cerrar el
espacio en forma hermética, permitió colocar
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dos mástiles inclinados para resolver el anclaje
del cono, sin que ellos cobren una importancia
excesiva y dejando que la membrana sea la
protagonista del espacio.
La correcta elección de los detalles constructivos
Resolver los detalles de membranas de pequeña escala va mucho más allá que
simplemente achicar el tamaño. Significa cambiar la concepción del detalle, el material con
el que se construye y a veces hasta la desaparición de un elemento constitutivo del mismo.
Es un desafío muy importante resolver de forma eficiente y “mínima”, en concordancia con la
escala de este tipo de proyectos, los siguientes puntos:
• el rol de los elementos constitutivos
• el anclaje de la membrana a sus bordes y a las demás partes del edificio,
• el sistema de tensado (regulación) de las distintas partes que componen el sistema
(tela, cables, etc),
• la materialidad constructiva que asegure un buen comportamiento estructural y
envejecimiento del conjunto
• La membrana debe ser vinculada a sus
bordes. En el caso de los flexibles, el bolsillo
resuelve de manera muy eficiente todas las
situaciones. Esto debe estar acompañado de
un cable que perdure en el tiempo junto con la
tela (acero galvanizado o inoxidable
preferentemente). No genera una impronta
estética importante como los cables colocados
exteriormente.
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Dentro de los bordes, existen los que permiten
deslizar la membrana a través de ellos como
una corredera. Estos posibilitan realizar un
correcto tensado, un eficiente cierre hidráulico y
facilitan el montaje.
Los puños o vértices con chapones permiten
regulación y posibilidad de tensado, a
diferencia de los que carecen de dicho
elemento. Cuando se puede prescindir de ellos,
la liviandad y la pulcritud del detalle se
acomoda mejor a la escala de los proyectos. El
diseño del sistema de regulación y tensado
suele ser determinante de su uso o no.
• Diseñar el sistema de tensado conjuntamente con los detalles constructivos y la manera en
que se va a montar la membrana es uno de los desafíos más importantes a la hora de
realizar la ingeniería.
La utilización de elementos estándar de ajuste
(ej. tensores), permite muy buen margen de
regulación, pero muchas veces atenta contra la
sutileza de los detalles. Hay que ver en qué
lugares estos elementos cumplen mejor su
función y se acomodan correctamente a la
escala de la estructura.
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La redundancia de los elementos que tienen
posibilidad de modificar sus longitudes, muchas
veces solo complica el montaje y ensucia la
pulcritud que normalmente tienen las
tensoestructuras.
Si se prescinde de estos mecanismos, es
necesario, para llegar a un buen resultado,
trabajar con mucha precisión y un gran respeto
por las dimensiones de todos los elementos.
Es necesario conocer el comportamiento, las
solicitaciones y deformaciones de la
membrana, los cables y los demás
componentes para determinar dónde colocar
mecanismos de regulación que formen parte
del sistema de pretensado.
En muchos casos hasta se puede evitar el uso
de herramientas externas para introducir
tensiones previas en el sistema.
El sistema de tensado de los conoides
incorporado en el mismo mástil resulta de una
utilidad y una economía de recursos y simpleza
estética muy importante.
A la hora de darle pretensión al sistema, no tener que recurrir a artilugios extremadamente
complejos y ajenos a la misma estructura, representa una economía muy importante desde
el punto de vista técnico, logístico, constructivo y monetario. En estructuras de gran porte,
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por la magnitud de los esfuerzos y el tamaño de los elementos en juego, es casi imposible
evitar que esto ocurra. Pero en esta escala es deseable que pase lo contrario ya que
muchas veces es inviable técnicamente.
• Se debe cuidar que todos los detalles constructivos duren en el tiempo y envejezcan
correctamente. Las estructuras metálicas son un punto clave, no solo en lo que a resistencia
mecánica se refiere, sino en lo que hace a la vida útil de las membranas, su aspecto estético
o deterioro. En las tensoestructuras de pequeña escala este punto pone acentos muy
fuertes y evidentes que deterioran la imagen rápidamente. A modo de ejemplo, una mancha
de óxido en una membrana de 2000 m2 a 10 metros de altura no debe existir, pero pasa
mucho más desapercibida que en una membrana de 50 m2 a 2 metros de altura.
Es por eso que cuanto más y mejor protegidas estén las estructuras metálicas, más tiempo
durarán. Protegidas por la membrana misma, es decir diseñarlas de manera que no queden
expuestas, y protegidas con los tratamientos adecuados o utilizando materiales que
perduren en el tiempo. El uso del aluminio, los metales pintados al horno o galvanizados y el
acero inoxidable, son necesarios e imprescindibles para lograr el cometido planteado.
