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ndice

I. II. III.

ndice...... pag. 1 Introduccin...... pag. 2 Proceso de construccin...... pag. 3 i. ii. iii. Primera etapa de construccin... pag. 3 y Construccin de la isla... pag. 3 Segunda etapa de construccin..... pag. 4 Tercera etapa de construccin... pag. 5 y Los cimientos... pag. 5

IV. V. VI. VII. VIII. IX. X.

El protagonismo del acero....... pag. 6 i. El exoesqueleto...... pag. 6 Un nuevo reto....... pag. 9 Etapa final...... pag. 11 Prueba superada..... pag. 12 Fucha tcnica del Burj al Arab..... pag. 14 Conclusion...... pag. 16 Bibliografa........ pag. 17

2Introduccin

Como hemos visto al principio de este curso, la construccin y los detalles de la misma, son lo que le dan el sello de sofisticacin a la civilizacin, y esta investigacin nos da muestra de ello, al analizar una de las ms asombrosas creaciones arquitectnicas e ingenieriles del siglo XXI, se trata de uno de los hoteles ms prestigiados y lujosos del mundo: el Burj al Arab; que nos da una idea de cmo el ingenio humano se ha ido transformando a lo largo de los aos dando lugar a edificios; en primera, con una altura impresionante y enseguida, con un diseo tan detallado y tecnolgico que deja boquiabierto a quien se encuentre frente ellos. Cabe mencionar que la construccin, as como la humanidad, avanza da con da, y aunque las construcciones antiguas son de igual manera impresionantes la tecnologa ha ayudado y lo seguir haciendo a que estas obras sean mejores e increbles, y en un futuro no muy lejano quin sabe cules sern los lmites en las construcciones. En este trabajo abordaremos temas referentes a la construccin misma del hotel, as como la mano de obra utilizada, la duracin del proyecto, los costos importantes, el diseo, entre otros aspectos, pero tambin deja ver la relacin ingeniero-arquitecto que algunas veces presenta dificultades y otras ms facilitan la realizacin del proyecto. Esta construccin empieza con muchas dificultades y las tiene durante todo el proyecto, sin embargo el trabajo de los ingenieros as como el de los arquitectos es digno de admiracin puesto que ha marcado el avance de los complejos hoteleros, adems de aumentar notoriamente el desarrollo de un pas; de ah tomamos la importancia de la construccin, porque si bien satisface las necesidades de los dueos, ayuda a la subsistencia de muchas familias. Y su desarrollo continuar hasta que se llegue al lmite del ingenio humano.

3Proceso de construccin Primera etapa de construccin Construccin de la Isla El arquitecto Tom Wright quera que la isla fuera muy baja para generar la impresin de que la estructura tipo vela surga del agua, por lo que la elevacin de la isla fue un tema de discusin entre el arquitecto Tom Wright y el ingeniero Mick Mc Nicolas responsable de la seguridad de la isla, Tom quera la isla lo ms baja posible rozando el mar, yo por mi parte quera protegerla. Inicialmente los ingenieros planearon construir la Isla usando roca, ya que era un material disponible en la zona, pero la idea fue rechazada al necesitarse una isla muy grande para repeler el efecto de las olas del mar. El ingeniero Mc Nicolas decidi probar con unos innovadores bloques de concreto diseados especialmente para reducir el impacto de las olas, estos bloques funcionan como una esponja haciendo que el agua de la ola que los golpea llene el espacio vaco y gire sobre s misma, disipando considerablemente la fuerza de esta.

4Al utilizar estos bloques se consigui construir una isla con fuertes inclinaciones de roca cubierta con un revestimiento de bloques de concreto para absorber el impacto de las olas. As el arquitecto Tom Wright log conseguir una altura de la isla de 7.5m sobre el nivel del mar.

Segunda etapa de construccin Esta etapa consisti en clavar grandes vigas de acero de 20m dentro del terreno, creando un muro triangular de metal conocido como atava, muro que se convertira posteriormente en el exterior del stano del hotel, una vez se lograra extraer la arena de adentro. Esto constitua uno de los mayores retos del proyecto, ya q al haber la necesidad de excavar la fuerza del mar poda causar que el agua se filtrara en la isla e inundarla desde abajo. Para evitarlo, Mc Nicolas inyect cemento lquido en la arena sellando el muro de acero por debajo.

5Al sacar la arena el mayor temor era que la estructuro que sostena la fuerza del mar disminuyera y la capa de cemento se rompiera, En el peor de los casos la presin causada por el movimiento de agua podra volar toda la excavacin. Sent que deba ser de los primeros hombres en la excavacin y parado en ella mirando la pared de acero pensaba que retenamos el mar y mi diseo funcionaba coment Mc Nicolas. Tercera etapa de la construccin Los cimientos En 1995 la isla artificial estaba lista y comenzara la tercera etapa de la construccin con los cimientos. Ser la construccin ms grande del mundo hasta entonces y estar ubicada en el mar eran dos de los nuevos retos. La base tendra que ser maciza para resistir una torre de 300 mts, con total seguridad para sus ocupantes, por eso el equipo realiz anlisis de ncleos perforando el lecho rocoso profundamente llegando a 180 mts, pero no encontr roca slida. Esto hara su trabajo ms difcil pues la opcin que quedaba era que el Burj Al Arab se alzara sobre la arena. Esta situacin dificultaba la edificacin hacindola poco segura ya que una ptima cimentacin es la construida sobre roca firme (de ah que debemos llegar a laja). No hay que olvidar que la construccin sobre arena no podra soportar mucho. Los arquitectos idearon entonces un plan en el que contemplaron apoyar su hotel usando pilotes de concreto reforzados con acero clavados muy profundo dentro de la arena, y apoyados en el efecto conocido con el nombre de friccin supercial que no es otra cosa que la resistencia que impide que dos supercies speras resbalen una contra otra. La friccin supercial se trata del contacto entre la arena y la supercie del pilote: entre ms largo el pilote, ms entra en la arena y mayor es el efecto de adherencia comentaron los arquitectos. Esta fue una excelente idea, pero hay que considerar que con el transcurso del tiempo podran desgastarse y por lo tanto afectar la solidez de los cimientos. As que los pilotes debieron ser alargados 8 metros cada uno garantizando que se lograra la friccin supercial que se esperaba. Los 250 pilotes de concreto tenan una longitud continuada de 10 kilmetros, 35 veces la altura del hotel que soportara. Esta fue una excelente idea, pero hay que considerar que con el transcurso del tiempo podran desgastarse y por lo tanto afectar la solidez de los cimientos. Adems el peso de los pilotes podra influir, ya que la arena es menos pesada pudiendo ocurrir una falla por aplastamiento, si la arena adquiere menor espesor. Al aumentar el rea la presin que se ejerce ( el esfuerzo) disminuye y esto garantiza una mayor seguridad.

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El protagonismo del acero El exoesqueleto En medio del ardiente calor del desierto fueron alzadas las paredes de concreto delgadas, pero incapaces de resistir los elementos sin ayuda; corriendo el riesgo que los vientos fuertes o los sismos las destruyeran con facilidad, los arquitectos lo saban, por ello generaron una nueva solucin, no solo eciente sino visualmente atractiva: una inmensa estructura de acero por fuera del edicio conocida como exoesqueleto. Fue una excelente medida edificativa ya que de esta manera se increment el espesor porque as se podan proteger mejor del viento evitando la existencia de fallas en las paredes. Para sostenerla era necesario crear una serie de grandes cerchas diagonales sujetadas por dos enormes arcos de acero al eje de concreto en la parte posterior del edicio. Esas cerchas me dieron cuatro meses de insomnio preocupaciones y ansiedad. Deban ser lo suficientemente fuertes pero adems visualmente bellas comenta el ingeniero Anthony McArthur, encargado de hacerlas funcionar. La construccin de estas cerchas fue importante ya que proporcionaron un mayor apoyo al Burj Al Arab, incrementando la resistencia. Soldarlas en cierto sentido era fcil, lo difcil era transportarlas hacia el sitio de la construccin, pues el peso de cada una rondaba las 165 toneladas y los 85 mts de longitud. Por eso Michael Murphie, contratista jefe consigui una solucin prctica, llev uno de los transportes para carga pesada ms grandes del mundo: un monstruo de 80 llantas que inici su lento recorrido hacia el punto de construccin a una velocidad promedio de 6 km por hora. El dato fue impresionante; cabe destacar que el hecho de tener tantas llantas era para que (como tena un gran peso y longitud la estructura) el esfuerzo normal que este ejerciera sobre el transporte fuera menor. Definitivamente era un gran reto el transporte de esta gigantesca estructura.

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Inicialmente se sugiri colocar las piezas en tres secciones, pero el arquitecto se neg a soldar en esa altura, as que la solucin a esto deba incluir el levantamiento de los armazones en una sola pieza a una altura de 200 metros, el doble de la altura de la Estatua de la Libertad, en Nueva York. En este caso la seguridad de los trabajadores fue el factor principal, fue una idea acertada adems de que de esta manera no se sometieron al riesgo de una mala soldadura en alguna articulacin ya que si esto ocurra la estructura podra colapsar.

8El calor haca que las molculas de acero se desplazaran ms rpido y ms lejos, lo que en trminos prcticos significaba que las perchas diagonales del Burj Al Arab podran expandirse y contraerse hasta 5 centmetros en un perodo de 24 horas. Encajarlas requera entonces de una solucin ingeniosa que el equipo de arquitectos encontr: sobre el marco de la estructura la mnsula tena una arandela grande con su hueco no centrado. Esta arandela girara hasta alinearse con el hueco de la cercha diagonal, y se pondra un pasador de acero fundido de unos 30 cm de dimetro por entre los dos huecos asegurndolos. Era necesario realizar una buena soldadura y asegurar las articulaciones.

Ahora el siguiente problema era el exoesqueleto, que para el arquitecto Tom Wright signicaba enfrentar dos retos: si era muy liviano, la fuerza del viento del Golfo, a 300 mts de altura, derribara el edicio, si era muy pesado, la forma del hotel semejante a un yate, se perdera. Ante este problema era ms importante la seguridad ya que la fuerza del viento podra generar problemas futuros pero esto no significaba que por ello no pudiera realizarse una estructura hermosa. Para ello entonces se ordenaron unas pruebas en un tubo de viento simulando los efectos de este alrededor de un modelo de escala 1 a 5, y aunque el edi cio soport cargas fuertes de casi el doble de lo que aguantara en Londres, los ingenieros y arquitectos se preocuparon por la vibracin y la aparicin de un fenmeno denominado derramamiento de vrtice. Se produciran fallas por fuerza cortante en las bases por lo cual era necesario analizar los principios bsicos de la mecnica para llegar a una resolucin adecuada, considerando la accin de las fuerzas sobre la estructura. Este fenmeno haca que bajo ciertas condiciones de viento soplando sobre los vrtices a lados de la estructura de acero, se pudieran crear minitornados que producan peligrosas vibraciones sacudiendo el edicio hasta el punto de destruirlo. Era imperioso hallar una solucin ya que el viento generaba una fuerza y al ser paralelos a las bases podran generar un gran esfuerzo sobre la estructura provocando que esta colapsara.

9Para ello recurrieron a un ingenioso peso colgante llamado amortiguador de masa sincronizado, que se instal en los puntos vulnerables, haciendo que cuando el viento sople se genere el derramamiento de vrtice y cinco toneladas de peso se mezan en vez de la estructura, amortiguando las vibraciones. Esto result una buena medida, porque la estructura disminuy su vulnerabilidad, protegindose e incrementado su resistencia.

Un nuevo reto En junio de 1997, en su etapa final el jeque Mohamet pide un restaurante que parezca suspendido en el cielo mirando hacia el Golfo de Arabia y Dubai. Esto hara que no solo se rompiera el rcord de ser el edicio ms alto del mundo, sino que adems se entregue a los visitantes una experiencia nica en el globo. La estructura resultante fue impactante, bellsima y majestuosa haciendo alarde de la arquitectura contempornea conjuntndose fortaleza y esttica.

10El Restaurante de la Pista Celestial Suprema, como se le denomin, se elevara a 200 metros sobre el mar y sobresaldra 7 metros de lado y lado del estrecho central del edicio. Esta fue una edificacin sorprendente e inimaginable para los procesos edificativos modernos, un verdadero reto contra la gravedad y contra las inclemencias del tiempo. Un error en este punto supondra el desplome de una estructura a 200 mts de la tierra, por eso all tambin la ingeniera se elev por encima de las nubes con una ingeniosa solucin: en el eje de concreto, en la parte posterior del edicio se incrustaron una serie de mnsulas de acero conocidas como empotramientos. Esto fue una buena solucin ya que de esta manera el edificio adquiri mayor resistencia en los apoyos. Diez enormes vigas de acero hasta de 1.6 mts de altura salieron de all formando la base del piso rgido de acero, dando la sensacin de un ala sujetada al piso y forrada en aluminio y vidrio. Finalmente, el capricho del jeque haba sido satisfecho y el restaurante resistira vientos de 160 kms por hora. El hecho de reforzar las paredes de la estructura permiti la resistencia a los vientos y al aumentar el rea de las vigas en la base disminuye la presin que ejerce el edificio en ellas y si el espesor de la arena es mayor que el de las vigas evitaran una falla por aplastamiento a pesar de no tener una base de roca.

11Etapa final Faltaban dos aos de trabajos y se haca imperante poder iniciar la adecuacin de interiores mucho antes que el exterior estuviera terminado, pero en un lugar donde la humedad llegaba al 100 por ciento y la temperatura poda subir hasta 49 grados centgrados, era imposible que se diera paso a poner las terminaciones ms delicadas como hojilla de oro y madera tallada. Por lo cual era necesario hallar una solucin ya que el inmenso calor era inevitable. Se encerr entonces el edicio instalando la pared simblica de la vela blanca del diseo de Wright. Se extendieron secciones de fibra de vidrio tejida entre las enormes vigas horizontales y la supercie se recubri con tefln para resistir el polvo y la arena. La fachada entonces no tendra vidrios sino una doble piel de tela screen blanca traslcida tensada por la estructura. Una membrana blanca que durante el da permitira la entrada de luz evitando el sobrecalentamiento interior con un sistema de refrigeracin por prdida directa, lo que quiere decir, reectando gran parte de la energa de vuelta al exterior y proyectando sombra sobre los recintos. De esta manera disminuyeron el calor intenso y pudieron poner los adornos que queran y adems dar confort a las personas y proporcionar sombra. Adems la temperatura que traspasaba la primera tela se reduca con el aire entre ambas. Sera un nuevo rcord para el Burj Al Arab: la tela ms grande del mundo en un atrio de 180 m. Esto con el fin de reducir aun ms el calor aunque ello implicara este reto pero era necesario para luego poder enfriarlo. Despus de esto era necesario enfriar el edi cio con el sistema de refrigeracin, en un proceso lento que dur seis meses bajando la temperatura constantemente un grado por da. As se dio paso a la decoracin interior cuya instruccin era crear un concepto original, novedoso y que no se volviera a disear. En 24 meses se logr el objetivo. As lograron que la temperatura fuera fresca y colocar los adornos de oro y madera tallada , sin que el calor fuera un impedimento, aunque el proceso fue un poco lento fue el adecuado debido a que fue constante. En la etapa final los ingenieros electrnicos tuvieron que jugar con la introduccin de un filtro armnico denominado antifase, que detuvo eficientemente la distorsin armnica producida por la carga de cada suite, que en promedio requera 18 kw, 8 veces la carga de una casa europea normal, capaz de derretir los cables y causar un incendio de grandes proporciones. De esta manera lograron sus objetivos ingeniosamente.

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Prueba superada Un cuento rabe en un mundo futurista pareciera ser la definicin que se tiene al entrar a esta maravilla donde solo existen suites; 202 de ellas que estn en el rango de 1.600 euros hasta 24.000 euros por noche, esta ltima tarifa incluye sala de cine privada, varios jacuzzis, camas giratorias, 27 telfonos, varios televisores plasma, ascensor privado y su propio helipuerto en el piso 28. Se logr una estancia fantasiosa, mgica y enigmtica propia de las historias rabes, un sueo de las mil y una noches.

13Las maravillas de la decoracin rabe incluyen como curiosidades restaurantes extremos: uno bajo el nivel del mar, el Al Sahara, con vista a arrecifes de coral donde los comensales podrn disfrutar de 700 peces exticos cuidados por un equipo experto de buzos en un tanque de 200m , y en el extremo opuesto el restaurante voladizo Al Muntaha para cenar literalmente entre las nubes. Se lograron conjuntar la belleza enigmtica de la cultura rabe con la tecnologa moderna dando un efecto ambivalente.3

14Ficha tcnica del Burj al Arab: tems Empresas Involucradas Manejo Constructor Arquitecto y consultor del Proyecto Contratista de construccin Diseo Ingeniero de Transporte Estructural Paisajista Co-contratista Al Khatib Cracknell Al Habtoor Ingeniera Fletcher Construccin Murray & Roberts Construccin de acero Subcontratista Modelos Decoracin Interior Arquitecto Levantamiento Datos Generales Nombre Construccin Costo Ubicacin rea de la Isla rea de Construccin Uso Suites Empresas Eversendai Ingeniera Trenzas y Cables de Acero PSC, SL Deutsche Doka Schalungstechnik GmbH Khuan Chew Tom Wright VSL Internacional Arabia Tower, Chicago Beach Hotel 1994-1999 USD 2000000 000 Dubai Emiratos Arabes Unidos 5.060 m2 120.000 m2 Hotel Resort 202 3.000 WS Atkins & Partners Ultramar Boardman Dunbar Associates Murray y Robert Propietario Datos Propietario Jumeirah Beach Resort (Mohamed bin Rashid Al Maktum) Grupo Jumeirah Said Khali Atkin

15Diseadores Obreros Proximidad: 250 3500 Burj Al Arab puente de acceso Dimensiones Altura: 321 Nmero de pisos (en supercie) : 60 Fachada Materiales de construccin utilizado Interior Vidrio - 43,446 mts cuadrados Te on-coated berglass - Fibra de vidrio recubiertos de tefln Mrmol: 30 diferentes tipos de mrmol (24000 metros cuadrados) Luces La construccin de la estructura 28.000 luces Acero: 9.000 ton. reinforced concrete Hormign armado: 70.000m3

16Conclusin A travs de esta investigacin sorprendente y fascinante es factible constatar que el desarrollo de la mecnica que se ocupa del estudio del equilibrio y movimiento de los cuerpos rgidos y elsticos es inminente; ya que los problemas a los que se enfrenta la ingeniera civil se solucionan de manera ptima si se aplican adecuadamente los principios bsicos de la mecnica y se seleccionan de manera racional y concienzuda los materiales de construccin indicados. Para la realizacin de las hermosas macro estructuras; es decir de rascacielos que desafan a la gravedad y a la naturaleza el ingeniero moderno debe contar con un conocimiento fundamental de las ciencias bsicas as como un profundo sentido de responsabilidad humanitaria hacia la sociedad en la que se desenvuelve; sin dejarse llevar por factores lucrativos o de otra ndole. La importancia del anlisis y de un ptimo diseo estructural se halla cimentada en el esfuerzo cotidiano y permanente de los ingenieros civiles de hoy en dia quienes tienen el cabal compromiso de actualizarse da a da para satisfacer las demandas del desarrollo tecnolgico actual. En particular la edificacin de construcciones sorprendentes es un reto permanente, muy difcil de superar; ya que lograr esttica y funcionalidad idneas resulta una labor extremadamente difcil de alcanzar. Es importante destacar que la inteligencia, ingenio y creatividad del ser humano resultan inconmensurables; lo cual se puede constatar a todo lo largo de la lnea del tiempo correspondiente al desarrollo del mundo; que abarca desde la belleza de las complicadas edificaciones del mundo antiguo hasta las novedosas y sofisticadas edificaciones del mundo actual. La labor del ingeniero es fascinante ya que mediante el empleo de materiales diversos puede lograr la realizacin de rascacielos que parece que no terminan y que representan el notabilsimo avance de la tecnologa del siglo XXI.

17Bibliografa: http://www.metalactual.com/revista/8/construccion_burj_al_arab.pdf http://www.mundofox.com/la/videos/megaestructuras/dubai-el-palacio-de-los-suenos/76195811001/ http://moleskinearquitectonico.blogspot.com/2009/07/burj-al-arab-el-simbolo-de-dubai.html