Trabajo Fin de Grado - RUA: Principal · 2016. 4. 28. · Proyecto Final de Máster se analizaron...
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Grado en Arquitectura Técnica
Trabajo Fin de Grado
Autor:
Carlos Antona Moltó
Tutor:
Ricardo Irles Parreño
Septiembre 2015
Resumen
El presente Proyecto Final de Grado pretende ofrecer un estudio completo sobre la
Arquitectura Textil, una rama de la arquitectura cuyas estructuras se caracterizan por
el empleo de membranas textiles tensadas como elemento principal. Las estructuras
ligeras de membrana introducen un enfoque arquitectónico totalmente innovador,
posibilitando cubrir grandes espacios con enorme facilidad y proporcionando multitud de
funciones y servicios.
En el desarrollo del proyecto se explicará con detalle el concepto de Arquitectura
Textil, dando a conocer su significado y definiendo sus características más distintivas.
En una ocasión el historiador suizo Herbert Lüthy dijo: “Sólo la consciencia del pasado
puede hacernos entender el presente”. Por tanto, para entender el presente de la
Arquitectura Textil y la evolución que ha experimentado se realizará un recorrido a lo
largo de su historia, a pesar de no recibir tal denominación hasta la segunda mitad del
siglo XX. Por otra parte, existen multitud de clasificaciones en las que dividir y explicar
la Arquitectura Textil. En este proyecto se expresará dicha clasificación en dos
grandes campos: Arquitectura Textil estática y Arquitectura Textil dinámica.
Posteriormente se analizarán los diversos materiales y componentes utilizados en ella
para terminar considerando sus ventajas e inconvenientes.
Actualmente, en todo el mundo se desarrollan multitud de este tipo de estructuras debido
a su adaptabilidad y sencillez, mejorando las condiciones de habitabilidad y confort del
espacio en el que han sido emplazadas. Es por ello que adoptando este concepto de
mejora del confort interior, este proyecto establece además como otro de sus objetivos
principales el desarrollar un anteproyecto de cubrición para la plaza de toros de
Alicante. Se realizará una investigación sobre la historia de la plaza además de un
exhaustivo análisis estructural de la misma, con el fin de determinar cuál resulta ser la
mejor solución para cubrir la plaza con garantías, mejorando así su utilización. Por último
en el Apéndice A se detallarán diversos tipos de coberturas textiles, especificando su
localización, año de construcción, autor o autores, materiales empleados o dimensiones,
entre otras características.
Palabras clave: arquitectura textil, membranas textiles tensadas, estructuras
ligeras de membrana.
ESTUDIO SOBRE LA ARQUITECTURA TEXTIL ANTEPROYECTO DE CUBRICIÓN DE LA PLAZA DE TOROS DE ALICANTE
Abstract
This Final Degree Project aims to provide a full study on Tensile Architecture, a branch
of architecture whose structures are characterized by the use of textile tensioned
membranes as their main element. Lightweight membrane structures introduce a
totally innovative architectural approach, allowing to cover large areas with great ease
and providing a multitude of features and services.
In the development of the project it will be explained in detail the concept of Tensile
Architecture, revealing its meaning and defining its most distinctive features. On one
occasion the Swiss historian Herbert Lüthy said: “Consciousness of the past alone can
make us understand the present”. Therefore, to understand the present of Tensile
Architecture and the evolution it experienced it will be done a tour throughout its history,
despite it did not receive that name until the second half of the twentieth century. On the
other hand, there are many classifications that divide and explain Tensile Architecture.
In this project this classification shall be expressed in two major fields: static Tensile
Architecture and dynamic Tensile Architecture. Subsequently, the various materials
and components used in it will be analysed to end considering their advantages and
disadvantages.
Presently, all over the world many of these structures are developed because of its
adaptability and simplicity, improving living conditions and comfort of the space in which
they have been emplaced. That is why adopting this concept of improvement of indoor
comfort, this project also establishes as another of its main objectives to develop a
preliminary draft for covering the Alicante bullring. It will be conducted a research
on the history of the bullring as well as a comprehensive structural analysis of it, in order
to determine which is the best solution to cover the bullringplaz with guarantees, thus
improving the use of it. Finally in Appendix A various types of textile covers will be
concretized and detailed, specifying its location, year of construction, author or authors,
employed materials or dimensions, among other features.
Keywords: tensile fabric architecture, tensioned textile membranes, lightweight
membrane structures.
ESTUDIO SOBRE LA ARQUITECTURA TEXTIL ANTEPROYECTO DE CUBRICIÓN DE LA PLAZA DE TOROS DE ALICANTE
Agradecimientos
• A mis padres, por todos estos años de dedicación e incansable apoyo.
• A mi hermana, por desear un hermanito y quererlo tanto después.
• A mis abuelos, porque aprendí muchísimo de ellos y los echo de menos.
• A mis abuelas, por todo el amor que me han transmitido.
• A mis amigos, por los grandes momentos que hemos pasado juntos.
• A mis profesores, por todo lo que me han enseñado a lo largo de estos años.
• A mi tutor, Ricardo Irles Parreño, por su disponibilidad y apoyo.
ESTUDIO SOBRE LA ARQUITECTURA TEXTIL ANTEPROYECTO DE CUBRICIÓN DE LA PLAZA DE TOROS DE ALICANTE
ÍNDICE GENERAL Página
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN ……….….…….…....…..… 1
1.1 - Antecedentes ..………..……………………………….………….......……. 2
1.2 - Motivación para la realización del PFG ..…………………….….….. 4
1.3 - Objetivos ..……………….…………….………………..…….…….……….. 5
1.2.1 - Objetivos principales ..……….……………….……………..……….. 5
1.2.2 - Objetivos secundarios ..……………………...………..…………….. 5
1.4 - Metodología ..……………..…………..…………………….……….….…... 6
CAPÍTULO 2. DESARROLLO ..………………..…….… 7
2.1 - Concepto de Arquitectura Textil ..……………..…………..…….… 8
2.2 - Historia y evolución de la Arquitectura Textil ..……..………....... 11
2.3 - Arquitectura Textil estática ..…………………………….…………….. 20
2.3.1 - Introducción ..………………….………………………..….…...…... 21
2.3.2 - Arquitectura Textil tensostática ..….……….…………....…....…... 22
2.3.3 - Arquitectura Textil presostática ..….……….………...….…....…... 27
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2.4 - Arquitectura Textil dinámica ………………………….…..……....…... 30
2.4.1 - Introducción ……………….……………………....………………... 31
2.4.2 - Mecanismos de accionamiento …………..............................…... 32
2.4.2.1 - Sistema tractor …..........................................................…... 34
2.4.2.2 - Sistema de maniobra estacionario ….................................…... 35
2.4.3 - Energía necesaria para el movimiento …………………….....…... 36
2.4.4 - Tipologías de movimiento ……………….……….………………... 38
2.5 - Principales componentes de la Arquitectura Textil ……………... 43
2.5.1 - Introducción ……………….…………………………..…....…...….. 44
2.5.2 - Membrana textil ……………….…………….……..…..…..…...….. 46
2.5.3 - Cables ……………….…………………………..…..……...…...….. 52
2.5.4 - Mástiles ……………….………………………………...…..…...….. 53
2.6 - Ventajas e inconvenientes de la Arquitectura Textil …........…... 54
2.6.1 - Ventajas de la Arquitectura Textil …......................................…... 55
2.6.2 - Inconvenientes de la Arquitectura Textil …...........................…... 57
2.7 - Caso concreto: Cubierta de la plaza de toros de Alicante ….... 58
2.7.1 - Historia de la plaza de toros de Alicante .…..........................…... 59
2.7.2 - Descripción de la estructura de la plaza .…..........................…... 63
2.7.3 - Motivos que justifican la cubrición de la plaza .….................…... 65
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2.7.4 - Decisión sobre la propuesta de cobertura .…........................…... 66
CAPÍTULO 3. CONCLUSIONES ……………...….... 72
3.1 - Conclusiones …................................................................................... 73
3.2 - Futuras líneas de investigación …................................................... 76
CAPÍTULO 4. BIBLIOGRAFÍA ….............................. 77
4.1 - Libros …................................................................................................. 78
4.2 - Normativa y Legislación …................................................................ 79
4.3 - Tesis doctorales ….............................................................................. 80
4.4 - Monográficos, ponencias y artículos de congresos …................ 81
4.5 - Enlaces bibliográficos ….................................................................... 82
4.6 - Índice de imágenes y gráficos …...................................................... 83
CAPÍTULO 5. ANEXOS ………………................................ 86
5.1 - Introducción ……………………...…….………..…………..…..….… 87
5.2 - Apéndice A ..……..………………………………..………..…....... 88
5.2.1 - Índice .…...............................................................................…... 88
5.2.2 - Ejemplos de tipologías constructivas .…...............................…... 90
ESTUDIO SOBRE LA ARQUITECTURA TEXTIL ANTEPROYECTO DE CUBRICIÓN DE LA PLAZA DE TOROS DE ALICANTE
Carlos Antona Moltó 1
CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN
1.1 - Antecedentes.
1.2 - Motivación para la realización del PFG.
1.3 - Objetivos.
1.3.1 - Objetivo principal.
1.3.2 - Objetivos secundarios.
1.4 - Metodología.
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1.1 - Antecedentes
A lo largo de la historia, multitud de arquitectos han buscado inspiración en la naturaleza
para diseñar sus obras, imitando los patrones naturales. De este modo han podido dar
con modelos constructivos estables y que, en la mayoría de los casos, resultan ser la
forma más eficiente de diseñar un objeto. En la naturaleza es posible hallar una
disposición similar a las estructuras de membrana tensada en la construcción por
parte de algunas especies de araña de telarañas geométricamente perfectas. Resultan
ser unas estructuras extremadamente resistentes (un hilo de esta seda es más elástico
y resistente que un cable de acero del mismo grosor) y están conformadas por dos tipos
distintos de seda: La seda de cable o de arrastre y la seda viscosa. La seda de cable
es dura y seca, y la araña la utiliza para proporcionar el soporte estructural, tanto
perimetral como radial, a la tela. La seda viscosa es elástica, húmeda y pegajosa. Es
tejida entre los radios de la red formando espirales y teniendo como función principal
atrapar a las presas.
Figura 1. Tela de araña de la especie Araneus diadematus.
FUENTE: www.aracnonatura.com FECHA CONSULTA: 09/2014
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Este diseño de una estructura portante y un elemento textil lo apreciamos de manera
muy similar en las estructuras fijas de membrana. Sin embargo, un sistema estructural
de elementos rígidos o semirrígidos soportando un elemento textil tensado es un
concepto que apareció hace milenios. La evolución decisiva de este sistema
constructivo hasta su versión actual, la llamada Arquitectura Textil, comenzó muy
recientemente, a mediados del siglo XX.
Debido a la configuración del presente trabajo, se ha dedicado un apartado completo a
transformación de la Arquitectura Textil desde sus inicios establecidos en
rudimentarios toldos hasta las esbeltas, estables y resistentes estructuras de hoy en día.
Así pues, en el apartado 2.2 - Historia y evolución de la Arquitectura Textil (pág. 11)
se especifican con profundidad los antecedentes de la Arquitectura Textil, ofreciendo
un extenso recorrido histórico a lo largo de la misma y narrando los acontecimientos
más importantes que tuvieron lugar para su desarrollo en el tiempo.
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1.2 - Motivación para la realización del PFG
Tras haber realizado anteriormente en el Máster de Gestión de la Edificación un
proyecto final sobre Arquitectura Cinética (edificios que se mueven para adaptarse a
las diferentes necesidades de uso) surgió la oportunidad de producir el presente
proyecto para finalizar mi formación académica. Durante la elaboración del mencionado
Proyecto Final de Máster se analizaron diversas estructuras cinéticas entre las cuales
una captó mi atención sobremanera. Se trataba de los parasoles instalados en la
Mezquita del Profeta, ubicada en Medina, Arabia Saudí.
Éstos presentaban unas características muy interesantes, como que se plegaban y
desplegaban automáticamente gracias a unos sensores que detectaban la radiación
solar además de tener en cuenta factores como la época del año, la velocidad del viento
o la nubosidad. Sin embargo, otra característica que destacaba sobre el resto de
edificios analizados era que estos parasoles estaban formados por una estructura
portante de acero y una membrana textil 100% PTFE (Teflón). En las especificaciones
de diseño se garantizaba su durabilidad a largo plazo frente a las duras condiciones
climáticas de Medio Oriente y proporcionaba al mismo tiempo flexibilidad y resistencia
para su uso diario y continuo.
Después de acabar el proyecto aún continué interesado en esta estructura y sus
cualidades únicas por lo que decidí desarrollar el concepto en el Proyecto Final de Grado
que en estos momentos ocupa tu atención. Este proyecto tratará de ser claro y didáctico,
ofreciendo una amplia perspectiva sobre la Arquitectura Textil y buscando aportar al
lector conocimientos sobre esta área, al tiempo que se aplica en el contexto de un caso
práctico ubicado en la ciudad de Alicante.
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1.3 - Objetivos
1.3.1 - Objetivo principal
I. Exponer un estudio detallado sobre la Arquitectura Textil, mostrando sus
aplicaciones y beneficios.
1.3.2 - Objetivos secundarios
I. Presentar el concepto de Arquitectura Textil y mostrar una visión general de la
misma.
II. Ofrecer un recorrido a lo largo de la historia de la Arquitectura Textil.
III. Proporcionar una perspectiva de los diferentes usos de la Arquitectura Textil.
IV. Analizar los materiales y componentes utilizados en la Arquitectura Textil.
V. Examinar las ventajas e inconvenientes de la Arquitectura Textil.
VI. Desarrollar un anteproyecto de cubrición para la plaza de toros de Alicante.
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1.4 - Metodología
La metodología a utilizar en este proyecto ha sido, en primer lugar, la búsqueda de
información acerca del tema en artículos, revistas especializadas y estudios previos, así
como mediante el contacto vía e-mail con empresas y profesionales del sector. Además,
se efectuó una investigación bibliográfica para conocer qué libros se habían publicado
sobre la materia y cuáles podrían resultar útiles para este proyecto.
Posteriormente, se produjo una selección de la información, contrastando todas las
fuentes de las que se extrajese información, en especial las de Internet, y descartando
aquellas poco fiables. Los datos se cotejaron en cuantos lugares se pudiesen encontrar
para comprobar que coincidiesen y que no existiesen discrepancias. En definitiva, se
procesó y filtró toda la información obtenida.
Con el fin de recabar los datos técnicos necesarios para concebir el caso práctico
(Desarrollar un anteproyecto de cubrición para la plaza de toros de Alicante) se
realizaron varias visitas a la plaza de toros de Alicante poniéndose en contacto con
los administradores de la misma, que ofrecieron en todo momento su colaboración.
Asimismo se acudió al Archivo Municipal de Alicante para recabar datos históricos
sobre la plaza.
Una vez estuvo toda la información recopilada y filtrada (y en ocasiones traducida del
inglés o el alemán dada la limitada infografía sobre el tema en castellano) se efectuó un
análisis crítico de la misma, dando lugar a la concepción de una idea propia sobre el
concepto de Arquitectura Textil. Con todo ello se comenzó la redacción del proyecto
compaginando su elaboración con la actividad laboral. Durante su realización se
presentaban nuevas incógnitas, por lo que la búsqueda y procesamiento de la
información se produjo a lo largo de todo el proceso.
Una vez terminado el cuerpo central del proyecto se efectúo una exhaustiva revisión y
corrección. De igual modo, este proceso se realizó de manera continua buscando en
todo momento la mejora del mismo. Por último se maduraron las conclusiones obtenidas
tras su realización y se cuidaron todos los aspectos formales del proyecto tratando de
ser consecuente con las pautas marcadas para su confección.
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CAPÍTULO 2
DESARROLLO DEL TRABAJO
2.1 - Concepto de Arquitectura Textil.
2.2 - Historia de la Arquitectura Textil.
2.3 - Arquitectura Textil estática.
2.4 - Arquitectura Textil dinámica.
2.5 - Principales componentes de la Arquitectura Textil.
2.6 - Ventajas e inconvenientes de la Arquitectura Textil.
2.7 - Caso concreto: Cubierta de la plaza de toros de
Alicante.
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2.1 - Concepto de Arquitectura Textil
La Arquitectura Textil es el diseño y construcción de formas arquitectónicas cuyo
componente principal es un elemento textil. Son estructuras ligeras combinadas con
membranas textiles y se utilizan, principalmente, como cobertura frente a las
condiciones atmosféricas. Esta rama de la arquitectura engloba varios términos, tales
como: “tensoformas”, “membranas arquitectónicas”, “estructuras textiles” o, la
denominación más extendida, “tensoestructuras”. Las tensoestructuras
proporcionan una alta resistencia junto a una gran estabilidad combinando la fuerza de
elementos rígidos (vigas, postes, arcos) con la versatilidad y adaptabilidad de
elementos flexibles (lonas, membranas, cables).
Surge, sin duda, la discusión de si se podría considerar la Arquitectura Textil como un
nuevo tipo de arquitectura o siquiera arquitectura, cuando las estructuras textiles están
conformadas esencialmente por tela y el uso histórico que a ésta se le ha dado ha sido
a modo de elemento protector o decorativo. No obstante, cuando en una edificación la
tela cumple funciones estructurales o conforma el aspecto general del conjunto, su
categoría como material o elemento accesorio se ve irremediablemente elevada a la de
unidad constructiva e incluso a la de sistema constructivo. Por tanto, las soluciones
derivadas de la aplicación de la tela en construcción pueden, sin lugar a dudas, ser
consideradas arquitectura.
Se podría acuñar el término de Arquitectura Textil para designar todas aquellas
soluciones arquitectónicas que utilizan tejidos como material principal de cerramiento y
en las que, como consecuencia, cobra una importancia capital la tecnología textil
aplicada a la edificación. La Arquitectura Textil tiene unas características que la
diferencian de la arquitectura tradicional del siglo XX, cuyos elementos principales son
elementos rígidos como el acero, el hormigón y el ladrillo. Estas características
distintivas son su innovadora tecnología, el uso de formas constructivas inéditas, el
empleo de materiales sintéticos recientemente descubiertos o la utilización de
novedosas técnicas de construcción. Incluso desde un primer planteamiento de la
estructura, durante la fase de diseño, las tensoestructuras han de ser calculadas y
diseñadas con métodos, tanto matemáticos como informáticos, diferentes a los de la
arquitectura tradicional.
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Asimismo, el aspecto formal de las estructuras ligeras de membrana rompe con los
cánones clásicos y tradicionales de la arquitectura, apareciendo diseños más naturales
y aplicados directamente a necesidades funcionales. En otras palabras, la Arquitectura
Textil desarrolla formas orgánicas y obtiene ambientes habitables con un mínimo uso
de materiales.
La luz natural es indisociable de la Arquitectura Textil, siendo su principal ventaja. La
iluminación natural determina en buen grado el confort interior de los usuarios de un
espacio habitado, por ello, en un gran número de países las recomendaciones oficiales
aconsejan y promocionan el aporte de luz natural en los edificios, por delante de la luz
artificial. Así por ejemplo, una cubierta textil en una fábrica ofrece una luz cenital que
se reparte por toda la superficie bajo cubierta, iluminándola por completo las horas
diurnas y evitando zonas de sombra en los puestos de trabajo. Para horas de escasa
iluminación resulta necesario instalar puntos de luz artificiales pero, al ser utilizados
únicamente en cortos espacios de tiempo, se consigue un ahorro económico y
energético.
Las aplicaciones de las tensoestructuras van desde pequeñas membranas textiles
tensadas empleadas para cubrir jardines o terrazas privadas hasta grandes coberturas
para plazas de toros o estadios deportivos. Las estructuras textiles proporcionan una
amplia variedad de tipos de cobertura, requieren mínimos elementos rígidos de soporte
y proporcionan excelentes niveles de luz natural. Desde el punto de vista de la
ingeniería, las estructuras textiles están fundamentalmente formadas por membranas
de espesor constante que, en virtud de su forma superficial y de su deformación, son
capaces de cumplir con todos los criterios requeridos por el Código Técnico de la
Edificación (en adelante, CTE).
Nos encontramos, pues, con que una estructura textil puede cubrir las mismas
funciones que la cubierta de un edificio convencional, con algunas ventajas que nos
permiten augurar un prometedor futuro a este tipo de estructuras: ofrece una gran
imagen estética perfectamente adaptable a edificios existentes, es rápida de fabricar e
instalar, puede ser permanente o temporal y evoluciona constantemente debido a los
progresos realizados con materiales sintéticos.
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Actualmente las tensoestructuras son principalmente instaladas en edificios singulares
aunque, poco a poco, se comienzan a percibir como que una importante fuente de
ahorro energético, ofreciendo al mismo tiempo un aspecto muy estético. Se puede
afirmar, por tanto, que la Arquitectura Textil se encuentra en un gran momento de su
historia. Su evolución en los últimos años ha sido exponencial y, sin duda, se puede
esperar que en la actualidad y en los años venideros las estructuras textiles adquieran
un gran protagonismo y se popularicen como soluciones sencillas y estéticas a las
necesidades de cobertura de nuestros edificios y espacios abiertos.
Figura 2. Operario revisando una cubierta de membrana textil de cojines de ETFE.
FUENTE: www.membranteam.de FECHA CONSULTA: 09/2014
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2.2 - Historia y evolución de la Arquitectura Textil
Los elementos de cobertura que han resguardado a los seres humanos de las
inclemencias del tiempo han tenido un gran desarrollo a lo largo de la historia. Su
evolución durante el transcurso de los siglos ha favorecido la adaptabilidad de los seres
humanos al entorno, proporcionándoles un techo bajo el que desarrollar la vida social a
refugio de elementos ambientales exteriores, como la lluvia, la nieve, el sol o el viento.
Los primeros toldos textiles fueron utilizados por las antiguas civilizaciones de Egipto
y Siria. Generalmente eran elementos fijos, es decir, se desplegaban para su
construcción y se recogían posteriormente pero durante su uso se mantenían fijos. Para
encontrar ejemplos de toldos retráctiles debemos avanzar hasta la época de la Grecia
Clásica y el Imperio Romano.
Para proteger a los espectadores del sol y la lluvia, tanto griegos como romanos
utilizaron en sus anfiteatros grandes toldos, destacando entre todos ellos el “velarium”
del Coliseo de Roma, construido entre el año 70 y el 80 después de Cristo (en
adelante, d.C.). Esta cobertura ligera, fabricada primero con tela de vela de barco y
después sustituida por lino (más ligero), arrojaba sombra en las gradas del Coliseo
durante los días soleados para permitir disfrutar de los juegos del interior del Coliseo.
Figura 3. “Velarium” del Coliseo de Roma. Siglo I d.C. Posición final (izquierda), manejo (centro) y detalle (derecha).
FUENTE: www.the-colosseum.net FECHA CONSULTA: 10/2014
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Alrededor de 100 marineros de la flota romana eran los empleados de construir,
mantener y operar el “velarium”, dada su experiencia en la fabricación de velas y
aparejos. Para su despliegue se extendían 250 sogas desde unos tornos situados en
el exterior hasta los 250 mástiles de madera situados a intervalos regulares en el piso
superior del anfiteatro. Las sogas pasaban por una polea y se prolongaban hacia el
interior hasta alcanzar un anillo situado directamente sobre la arena. Dicho anillo interior
era elevado accionando coordinadamente los tornos exteriores y, una vez tensada toda
la estructura del “velarium”, se extendían numerosos rollos de lino sobre ella para
conformar la cobertura. Cada sector de tela podía después plegarse y desplegarse
independientemente con respecto a los demás.
Su dimensión total se supone entre 8.000 y 16.000 m2
, no existiendo de nuevo techos
retráctiles de semejantes dimensiones hasta los tiempos modernos. El “velarium” del
Coliseo romano constituye, por tanto, uno de los primeros ejemplos de Arquitectura
Textil en la antigüedad y es considerado el precursor del concepto de techo retráctil
utilizado hoy en día en muchos estadios deportivos.
Tras la caída del Imperio Romano de Occidente en el año 476 d.C. se sucedieron en
Europa los llamados Años Oscuros o Alta Edad Media (476 - 1000 d.C.) en los que la
cultura en general y la arquitectura en particular sufrieron un estancamiento y, en
algunos casos, un fuerte retroceso. Habremos de avanzar varios siglos más tarde hasta
encontrar de nuevo el florecimiento de la tecnología, las ciencias y las matemáticas,
disciplinas que retomarían su esplendor durante el Renacimiento (siglos XV y XVI
d.C.). Durante este período, Leonardo Da Vinci1 (1452-1519) redactó los Códices
Madrid I-II, así llamados porque fueron encontrados en los archivos de la Biblioteca
Nacional de Madrid en 1964, tras 150 años extraviados. Se trata de una serie de
manuscritos redactados entre los años 1491 y 1505 d.C. y representan uno los tratados
de ingeniería más importantes de su época y de la historia.
1 Da Vinci, Leonardo (1452-1519) fue un notable polímata del renacimiento italiano. Entre otros campos se
dedicó a la pintura, la escultura, la anatomía, la ingeniería y la invención. Sus obras más representativas en
el mundo de la pintura son la Gioconda y la Última Cena. En cuanto a su faceta de inventor destacan sus
primigenios esbozos del automóvil, el tanque, el submarino y el helicóptero y los diseños de la escafandra
de buzo, de varios tipos de puentes y de diversas máquinas de engranajes.
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Los Códices Madrid se encuadran en el periodo más fructífero de la vida de Leonardo
y mientras que el primero de ellos es un tratado de mecánica y estática, el segundo trata
sobre fortificaciones, geometría y estática. Leonardo Da Vinci ideó mecanismos muy
avanzados para su tiempo inspirando a un gran número de ingenieros a lo largo de la
historia. A la izquierda de la figura 4 se puede observar una página del Códice Madrid
de Leonardo que muestra un mecanismo inventado por él, el brazo articulado
extensible. A la derecha de dicha imagen se observa su uso en un toldo del siglo XIX.
La construcción de toldos se generalizó en Europa a finales del siglo XVIII y principios
del siglo XIX, ubicándolos en algunas calles y espacios abiertos. El toldo moderno nació
alrededor del año 1889 de la mano de la empresa francesa A. Fabre, quienes
confeccionaron los primeros toldos de brazo fijo, muy similares a los hoy en día. Poco
a poco los toldos de brazo fijo fueron siendo sustituidos por los de brazo retráctil, que
se pueden plegar y desplegar gracias a la articulación del brazo de sujeción.
El concepto de las grandes estructuras textiles tiene su origen a principios del siglo
XX en el mundo del espectáculo. Para los espectáculos ambulantes como el circo, así
como para la celebración de eventos al aire libre como festivales de música, resultaba
necesario ofrecer protección contra la intemperie durante el evento. Las estructuras de
cobertura habían de ser montadas en un corto espacio de tiempo y poderse desmontar
una vez finalizado el evento para ser transportadas y utilizadas en otro lugar. Todos
estos requisitos son materializados mediante el uso de las cubiertas de membrana.
Figura 4. Página del Códice Madrid de Leonardo Da Vinci y estructura de toldo del siglo XIX.
FUENTE: kmoddl.library.cornell.edu y Google Imágenes FECHA CONSULTA: 10/2014
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No sería hasta después de la Segunda Guerra Mundial (1939-1945) cuando se
volvería a retomar el estudio y desarrollo de las tensoestructuras. Durante la segunda
mitad del siglo XX la evolución de la Arquitectura Textil tuvo su impulso más
importante en términos absolutos, gracias al trabajo de personas como el arquitecto Frei
Otto2 (1925-2015).
2 Otto, Frei Paul (1925-2015) fue un arquitecto e ingeniero alemán. Al concluir la Segunda Guerra Mundial
ingresó en 1948 en la Universidad Tecnológica de Berlín. En 1952 terminaba su carrera y fundaba su propio
estudio de arquitectura en Berlín. En 1954 obtenía un doctorado en ingeniería civil y comenzaba a colaborar
con Peter Stromeyer y su empresa de tejidos L. Stromeyer & Co. Además de su propio estudio de
arquitectura, Frei Otto fundó varias instituciones: El Centro para el Desarrollo de Arquitectura Ligera (Berlín,
1957), el Instituto para el Desarrollo de Materiales Ligeros (Berlín, 1958) y el Instituto para el Desarrollo de
Estructuras Ligeras, hoy conocido como ILEK (Universidad de Stuttgart, 1964). Entre 1964 y 1991 fue
profesor en la Universidad de Stuttgart. Frei Otto era, hasta su defunción, la principal autoridad mundial en
estructuras tensadas ligeras y había sido pionero en avances en matemática estructural e ingeniería civil.
En 2015 le fue otorgado el premio Pritzker, el más prestigio de los galardones otorgados a los arquitectos.
Sin embargo días antes del anuncio oficial falleció, otorgándosele a título póstumo. Sus proyectos más
destacados son el Pabellón de Alemania Occidental en la Expo de Montreal (1967), la cubierta del estadio
de los Juegos Olímpicos de Múnich (1972) y la cubierta del aviario del zoo de Múnich (1980).
Figura 5. Estudios de Frei Otto sobre la forma estructural de las membranas arquitectónicas.
FUENTE: Revista de arquitectura Casabella. Nº 301. Página 35. 1966 FECHA CONSULTA: 10/2014
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Frei Otto dedicó su vida a la creación y perfeccionamiento de estructuras tensadas
complejas. Otto creía en hacer un uso eficiente y responsable de los materiales y
entendía que la arquitectura debía tener un impacto mínimo en el medio ambiente. En
la década de 1950, construyó complejos modelos a escala para probar y perfeccionar
diversos tipos de estructuras ligeras de membrana. A lo largo de su carrera, siempre
construyó modelos físicos para determinar la forma óptima de una estructura y estudiar
así su comportamiento. A medida que la escala de sus proyectos aumentaba, Otto y su
equipo fueron además pioneros en procedimientos informáticos para el análisis
estructural de las estructuras tensadas, pero los datos de entrada para estos cálculos
provenían siempre de los modelos físicos.
Hasta la aparición de su trabajo nadie había sido capaz de resolver los dos grandes
problemas que se presentaban a la hora de trabajar con membranas textiles: encontrar
una forma estructuralmente eficiente y resolver los complejos cálculos de resistencia de
materiales. Éstos últimos eran debidos en parte a las dificultades de fabricación de
membranas con tejidos lo suficientemente resistentes para soportar los elevados
esfuerzos de tracción requeridos. Frei Otto influenció enormemente la arquitectura del
siglo XX desarrollando los principios estructurales para el uso permanente de telas como
material de construcción y jugó un papel fundamental en el desarrollo de la Arquitectura
Textil.
Figura 6. Frei Otto (a la izquierda con corbata y pelo claro) y su equipo en 1966.
FUENTE: Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK) FECHA CONSULTA: 10/2014
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Carlos Antona Moltó 16
Otro arquitecto importante en este campo es el francés Roger Taillibert3 (1926-
presente). Tras recibir su licenciatura, Taillibert visitó Stuttgart y permaneció cuatro
años en el Instituto de Estructuras Ligeras, dirigido por Frei Otto, con el fin de estudiar
las membranas textiles y su uso práctico en arquitectura. Pionero en el diseño y
construcción del primer techo retráctil del mundo4, tuvo grandes éxitos a lo largo de
su carrera principalmente diseñando cubiertas retráctiles para piscinas en Francia y
Alemania. Taillibert diseñó en 1972 el estadio Olímpico de Montreal5 en Canadá.
Contaba con la cubierta textil retráctil más grande del mundo, cubriendo una superficie
aproximada de 5.500 m2
. La tipología constructiva de este proyecto no difería mucho de
la de las cubiertas para piscinas, pero sí la gran escala del mismo. Con un peso de 65
toneladas y una desafortunada elección para el material de cubierta el techo tardó
menos de un año en rasgarse y ser sustituido por uno fijo.
3 Taillibert, Roger (1926-presente) es un arquitecto francés. Su formación académica comprende la École
du Louvre, Paris (1949-50) y la École National Supérieure des Beaux-Arts, Paris (1950-55). Autor del estadio
Parc des Princes en París y del Estadio Olímpico de Montreal en Canadá.
4 El techo del Teatro Masque de Fer en Cannes, Francia, diseñado por Roger Taillibert está considerado el
primer techo retráctil de membrana del mundo y se encuentra especificado en el apéndice A: Clasificación
1) Pliegue / Agrupamiento - Traslación horizontal hacia el centro (pág 90).
5 El Estadio Olímpico de Montreal, Canadá, diseñado por Roger Taillibert se encuentra especificado en el
apéndice A: Clasificación 1) Pliegue / Agrupamiento - Traslación horizontal hacia el centro (pág 92).
Figura 7. Roger Taillibert (izquierda) y su mano derecha Claude Phaneuf (derecha) en 1972.
FUENTE: www.stadeolympiquemontreal.ca FECHA CONSULTA: 10/2014
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Carlos Antona Moltó 17
Paralelamente en España, cabe recalcar la labor del ingeniero Eduardo Torroja6 (1899-
1961), que principalmente trabajó con hormigón pero siempre con formas muy ligeras.
En 1959 fundó la Asociación Internacional de Estructuras Laminares y Espaciales7
(en adelante, IASS) con la finalidad del desarrollo de cúpulas y estructuras ligeras,
en aquel entonces realizadas principalmente con hormigón. Esta asociación se ha
convertido en un ámbito internacional muy importante donde compartir conocimientos
sobre estructuras ligeras, combinadas hoy en día en multitud de casos con
membranas textiles, buscando la ligereza del conjunto.
6 Torroja Miret, Eduardo (1899-1961) fue un ingeniero español de caminos, canales y puertos. Destacó por
ser uno de los máximos expertos del mundo en construcción con hormigón. En 1934 se crea el Instituto
Técnico de la Construcción y del Cemento, del que Torroja sería primer secretario y que a su muerte sería
conocido como Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja. En septiembre de 1959, organizó
y convocó un Coloquio Internacional sobre Estructuras Laminares en Madrid donde propuso la fundación
de la International Association for Shell and Spatial Structures (IASS). Autor de edificios y obras civiles,
como el Mercado de abastos de Algeciras, el Frontón de Recoletos o el Viaducto de los Quince Ojos en
Madrid. Doctor honoris causa por las universidades de Toulouse, Buenos Aires y Chile, entre otras, recibió
la Gran Cruz de Alfonso X el Sabio, la Gran Cruz del Mérito Civil y le fue otorgado, a título póstumo, el título
de marqués de Torroja en reconocimiento a su extraordinaria labor en el campo de la ingeniería civil.
7 La International Association for Shell and Spatial Structures (IASS) es una asociación fundada por Eduardo
Torroja en 1959 y cuyo objetivo principal es el progreso en el diseño, análisis y construcción de sistemas
estructurales livianos. Cuenta en la actualidad con cerca de 600 miembros de unos 50 países. La Asociación
tiene 11 grupos de trabajo activos y edita una revista técnica cuatrimestral. Además, celebra un Simposio
anual organizado por el Laboratorio Central. Tiene su sede central en Madrid.
Figura 8. Eduardo Torroja estudiando uno de sus edificios en 1935.
FUENTE: www.fundacioneduardotorroja.org FECHA CONSULTA: 10/2014
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Carlos Antona Moltó 18
También cabría destacar en el contexto de la Arquitectura Textil en nuestro país a los
arquitectos Félix Escrig8 (1950-2013) y José Sánchez9 (1964-presente). Especialistas
en arquitectura transformable, en 1998 diseñaron una cubierta retráctil de membrana
para la plaza de toros de Jaén10 con una tipología constructiva innovadora. Emplearon
una estructura de cables radiales como estructura portante y la membrana textil era
desplegada desde el perímetro (donde quedaba almacenada) hacia el centro. No
obstante, este techo era un prototipo y sólo se mantuvo un año hasta ser dañado por
fuertes vientos y retirado.
8 Escrig Pallarés, José Félix (1950-2013) fue un arquitecto español nacido en Castellón. Doctor en
Arquitectura y catedrático de mecánica de los medios continuos y teoría de estructuras. Era especialista en
el campo de las estructuras ténsiles, transformables y espaciales. A su fallecimiento ejercía como director
de la Escuela Superior Técnica de Arquitectura de la Universidad de Sevilla y preparaba el I Congreso
Internacional sobre Arquitectura e Ingeniería Transformable. Fue también autor de varios diseños para la
Expo 92 celebrada en Sevilla.
9 Sánchez Sánchez, José (1964-presente) es un arquitecto español nacido en Salamanca. Licenciado en
arquitectura en 1989 y doctor desde 1996 con Premio Extraordinario por la Universidad de Sevilla. Autor de
varias patentes de construcciones móviles y tensostáticas. Ganador de varios premios científicos y
arquitectónicos, entre ellos el TSUBOI Award, de la IASS, y el International Fabric Architecture, de la IFAI
(Industrial Fabrics Association International) ambos en 1995. Profesor Titular de Estructuras en la Escuela
de Arquitectura de Sevilla y director del Departamento de Estructuras de la misma escuela.
10 La cubierta de la plaza de toros de Jaén diseñada por Félix Escrig y José Sánchez se encuentra
especificada en el apéndice A: Clasificación 2) Pliegue / Agrupamiento - Traslación horizontal hacia el
perímetro (pág 96).
Figura 9. Félix Escrig (izquierda) y José Sánchez (derecha) en 2010.
FUENTE: dialnet.unirioja.es FECHA CONSULTA: 10/2014
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Carlos Antona Moltó 19
Sin duda, los diseños del alemán Frei Otto constituyeron el punto de partida para la
evolución definitiva de las cubiertas ligeras con el empleo del acero y el aluminio, las
membranas textiles y los cables de alta resistencia. Así pues, a principios de los años
sesenta el uso de las membranas arquitectónicas, para su función de cubiertas,
comenzó a sustituir paulatinamente el costoso proceso constructivo del cemento y su
falta de versatilidad.
Actualmente, la utilización de avanzados programas informáticos, el perfeccionamiento
de las técnicas de ingeniería y los progresos en materiales han permitido demostrar que
resulta muy útil el uso de la tela como material de construcción, al tiempo que se
incorporan beneficios como la flexibilidad, la adaptabilidad y la rentabilidad
económica. En los tiempos actuales se han abierto nuevas dimensiones para las
estructuras textiles, cuyos diseños y formas son cada día más innovadores e insólitos.
Resulta inspirador imaginar qué nuevas formas y estructuras depara la Arquitectura
Textil en el futuro.
Figura 10. Pabellón para la Exposición de Jardinería de Kassel, Alemania. Frei Otto (1955).
FUENTE: www.metalocus.es FECHA CONSULTA: 10/2014
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2.3 - Arquitectura Textil estática
2.3.1 - Introducción.
2.3.2 - Arquitectura Textil tensostática.
2.3.3 - Arquitectura Textil presostática.
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Carlos Antona Moltó 21
2.3.1 - Introducción
Las estructuras de los edificios convencionales, tales como las de hormigón, acero o
mampostería, cuentan con dos propiedades principales: su masa y su rigidez. Son
estas propiedades las que las hacen estables y capaces de transmitir las cargas que se
les aplican. Por el contrario, no son propiedades demandadas en las estructuras
textiles puesto que son estructuras muy ligeras y la mayor parte de sus componentes
son flexibles.
Entonces, ¿cómo soportan y transmiten las cargas las tensoformas? Las estructuras
de membrana resultan inusuales en tanto en cuanto las tensiones que soporta la
estructura determinan su forma; y viceversa. Este tipo de procedimiento de diseño es
consecuencia directa del uso de la tela como material principal. Careciendo de rigidez y
contando con un escaso espesor, estas estructuras han de diseñarse de forma que se
adapten a las tensiones concretas que van a recibir.
En consecuencia, para lograr la estabilidad y solidez necesarias para resistir cargas, sus
elementos requieren una disposición geométrica específica y estar sometidas a un
patrón específico de tensiones internas. Las membranas utilizadas en las Arquitectura
Textil son suficientemente delgadas como para no desarrollar importantes tensiones de
flexión, corte o torsión, sino que se sustentan porque sus esfuerzos internos son
normales y tangenciales, trabajando principalmente a tracción. Este capítulo se centra
en desarrollar todos estos conceptos y características singulares, además de ofrecer
una descripción de los diversos tipos de membranas arquitectónicas fijas.
Las estructuras textiles estáticas pueden ser, según su forma geométrica, de dos
tipos: de forma “anticlástica” (conformadas por dos curvaturas de direcciones opuestas)
y de forma “sinclástica” (conformadas por doble curvatura en el mismo sentido). Las
estructuras estabilizadas por tracción se denominan “tensostáticas” y las estabilizadas
por presión de aire se denominan “presostáticas”. Esto nos lleva a la clasificación de la
Arquitectura Textil estática en dos clases:
Arquitectura Textil tensostática (formas anticlásticas).
Arquitectura Textil presostática (formas sinclásticas).
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Carlos Antona Moltó 22
2.3.2 - Arquitectura Textil tensostática
Para explicar el método que utilizan las estructuras textiles tensadas para que la
membrana resista cargas perpendiculares a ella supondremos una pelota de golf
flotando en el espacio y que se desea mantener fija. Si la tensamos con dos cables de
direcciones opuestas sobre un mismo eje se mantendrá fija en dicho eje pero quedará
expuesta a acciones perpendiculares al mismo. La solución parece evidente: sujetarla
con dos cables más en el eje perpendicular al anterior. Sin embargo, de este modo se
mantiene fija en el plano formado por ambos ejes pero se moverá frente a los esfuerzos
perpendiculares al mismo.
La solución definitiva consiste en elevar los extremos de los dos cables de un mismo eje
y hacer descender los otros dos cables situados en el eje perpendicular al anterior,
manteniendo siempre la tensión de los cuatro cables. De este modo la pelota sí quedará
bloqueada en el espacio. En cualquier punto de la membrana de una estructura
tensada ocurre exactamente lo mismo que con la pelota de golf del ejemplo. Es lo que
se conoce como una geometría con doble curvatura negativa.
Figura 11. Descripción gráfica del ejemplo y su aplicación en una membrana tensada.
FUENTE: tensilestructureseducation.wordpress.com FECHA CONSULTA: 11/2014
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La resistencia de una cubierta tensostática viene dada, pues, por la doble curvatura
negativa, en la que los centros de curvatura de las dos direcciones principales se
encuentran en lados opuestos de la superficie. En cambio, en las superficies
sinclásticas o cupuliformes, con doble curvatura positiva, las curvaturas principales
llevan la misma dirección.
Las estructuras de membrana tensadas resisten eficientemente las cargas debido a
esta disposición formal pero también a la resistencia propia del material, que
dependerá de su calidad, y a la pretensión aplicada sobre el mismo. Una vez
establecidos la forma y el material, la pretensión interna mantendrá el sistema en
equilibrio estático de tal manera que, cuando se aplique una carga externa, una de las
direcciones principales resistirá la carga, mientras que la dirección opuesta ayudará al
sistema a mantener la estabilidad, y viceversa. Se puede concluir, por tanto, que la tela
actúa biaxialmente.
A efectos de cálculo, la fuerza de pretensado de una cubierta tensostática se estima
en función del tipo de material, aunque también han de ser tenidos en cuenta factores
adicionales como la forma y las posibles cargas adicionales en función de la ubicación
de dicha cubierta. Han de tenerse en consideración tanto las cargas hacia abajo
(compresión por viento, nieve, mantenimiento) como las cargas hacia arriba (succión de
viento). El pretensado deberá equilibrar todas estas acciones exteriores.
Figura 12. Doble curvatura negativa (izquierda) y Doble curvatura positiva (derecha).
FUENTE: www.discovermagazine.com FECHA CONSULTA: 11/2014
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Carlos Antona Moltó 24
Las morfologías principales que las estructuras en Arquitectura Textil tensostática
pueden tomar son básicamente tres formas bien diferenciadas, a saber:
1) De velas: para formar una cubierta con forma de velas se requiere un mínimo de
cuatro esquinas. Las puntas están sujetas diagonalmente a unos postes de diferente
tamaño mediante cables tensores de anclaje11
. Debido a las diferentes alturas de
los postes y al pretensado de los cables se obtiene una superficie denominada
paraboloide hiperbólico o hypar12
. Es una superficie reglada y muy estable, motivo
por el cual se emplea frecuentemente en la construcción de cubiertas. Además,
gracias a su forma permite una rápida evacuación del agua de lluvia.
11
Estos elementos se detallan con mayor profundidad en el apartado 2.5 - Principales componentes de la
Arquitectura Textil (pág 43).
12 Hypar, contracción de hyperbolic paraboloid, es un término introducido en 1967 por el arquitecto alemán
Heino Engel en su libro Structure Systems. En particular A. Gaudí, F. Candela o S. Calatrava han empleado
esta forma en sus diseños.
Figura 13. Ejemplo de cubierta textil con forma de velas (San Vicent del Raspeig, Alicante).
FUENTE: Elaboración propia FECHA: 04/2015
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2) De arcos: generalmente, estas cubiertas son apoyadas en el suelo dado que resulta
más fácil su ejecución, aunque existen excepciones apoyadas sobre pilares. En el
caso de su apoyo sobre el terreno, toda la estructura suele estar cercada por un
zuncho de acero enterrado que absorbe las fuerzas circunferenciales de la cubierta.
Para lograr la forma de su superficie, son instalados arcos de acero a intervalos.
Estos arcos se unen bajo cubierta por una red de cables estabilizadores de acero
pretensado. Estos cables están conectados a los arcos a través de uniones con forma
triangular para mantenerse alejados de la curvatura de la membrana. Formados.
Entre los arcos de acero, y sin tocar los cables estabilizadores, se emplazan las
membranas tomando la forma de paraboloide hiperbólico, conformando así la
forma final de la estructura.
Figura 14. Ejemplo de cubierta textil con forma de arcos (Venafro, Italia).
FUENTE: www.arqred.mx FECHA CONSULTA: 11/2014
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3) De punta: También llamadas con forma de tienda o cónicas, en este tipo de
morfología la cubierta se construye instalando estructuras de soporte, bajo o sobre
la membrana, que la sustentan de manera superficial, como redes de cables, o en
puntos específicos, mediante mástiles y cables tensores. En este último caso, los
mástiles se anclan al terreno para soportar desde abajo la membrana formando uno
o varios picos en la misma o traspasan la membrana y ésta se conecta a ellos
mediante un anillo de compresión sujeto por cables tensores. La membrana a su vez
es anclada en su parte inferior a paramentos o a otros mástiles de menor tamaño
para completar así su forma final. A pesar de tener una forma similar a un cono, de
ahí la denominación de formas cónicas, la membrana no forma un cono sino el ya
mencionado paraboloide hiperbólico.
Figura 15. Ejemplo de cubierta textil con forma de punta (Vistahermosa, Alicante).
FUENTE: Elaboración propia FECHA: 05/2015
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2.3.3 - Arquitectura Textil presostática
A diferencia de las cubiertas tensostáticas, superficies pretensionadas
mecánicamente, las estructuras presostáticas son pretensionadas neumáticamente
(infladas con aire) adoptando formas con curvaturas sinclásticas. Consisten en una
membrana (que puede ser única, doble o incluso triple) inflada con una presión superior
a la atmosférica. Resultan unas estructuras livianas y flexibles, llegando incluso a
abarcar 50 m de luz sin apoyos intermedios. Teniendo en cuenta aspectos como la
cantidad de membranas de una estructura presostática o la magnitud de la presión
introducida en su interior podemos clasificarlas de la siguiente manera:
1) Sustentadas por aire o Neumáticas: Estructuras compuestas por una única
membrana tensada donde la sobrepresión del aire del espacio interior (entre 0,001 y
0,01 kg/cm2
)13
estabiliza su forma. Esta presión es continuamente suministrada por
un compresor, debido a que existen pérdidas de aire en los accesos al interior.
2) Infladas por aire: Estructuras compuestas por dos o más membranas formando un
elemento cerrado herméticamente e independiente del local interior, que permanece
a presión atmosférica. Por el hecho de estar aislado y por necesidades constructivas
es sometido a una presión interior superior (entre 0,2 y 7,0 kg/cm2
). Tras el
pretensado se comportan como un sólido homogéneo y elástico que puede absorber
y transmitir fuerzas.
13
1 kg/cm2
= 1 at = 0,98067 bar. Un ser humano puede soportar presiones de entre 0,2 y 3 kg/cm2
.
Figura 16. Tipos de cubiertas presostáticas.
FUENTE: architecture.yale.edu FECHA CONSULTA: 12/2014
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Carlos Antona Moltó 28
En una estructura sustentada por aire la presión de diseño dependerá de las
condiciones de carga (viento y/o nieve), del tamaño de la estructura y de su
estanqueidad (accesos, fugas, etc.). En ocasiones se rigidizan con cables, tanto interior
como exteriormente, para que no desarrollen su forma de inflado natural sino la deseada
en el proyecto.
Son especialmente aptas como construcciones temporales, tales como salas de
exposiciones, locales deportivos, eventos al aire libre, etc., en los que se requiere
cobertura durante un breve período de tiempo. Tras el tiempo de utilización pueden
volver a ser retiradas con pocos gastos y sin grandes residuos. Estas estructuras reúnen
unas excelentes cualidades, destacando su bajo coste de adquisición, un fácil montaje
y desmontaje y una larga duración de más de 15 años.
Los mayores inconvenientes se presentan debidos al mantenimiento y a su ligereza.
Además de la inversión inicial, se han tener en cuenta los costes por mantenimiento,
debidos principalmente al funcionamiento continuo de los equipos de presión. En lo
referente a su ligereza, las estructuras neumáticas introducen una carga que actúa en
sentido contrario a la fuerza de gravedad tendiendo a elevarse. Es por ello que estas
estructuras han de estar ancladas puntualmente al terreno o lastradas con agua, tierra
o enterrando los faldones de las mismas en el suelo. Las fuerzas de anclaje han de ser
distribuidas uniformemente en todo el perímetro del edificio para evitar concentraciones
de tensiones en la membrana.
Figura 17. Tipos de lastre para las estructuras sustentadas por aire.
FUENTE: Elaboración propia
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Carlos Antona Moltó 29
La presión interior en las estructuras infladas por aire ha de ser mayor que en las
sustentadas por aire, ya que se crean formas que soportan las cargas comportándose
como si fueran elementos rígidos. Por ese motivo, los materiales que componen las
membranas deben ser más resistentes, no sólo porque las presiones sean altas, sino
porque también perduran durante más tiempo, algunos materiales hasta 50 años. El
más demandado actualmente para estas cubiertas es el polímero ETFE14 que se ofrece
en varios espesores en función del tamaño y la forma de la cubierta.
El esquema constructivo de estas cubiertas consiste en una estructura portante de
perfiles de aluminio extruido, cojines neumáticos bicapa o multicapa y un sistema de
inflado. Inicialmente este sistema infla los cojines y posteriormente mantiene un control
de la presión interna. Puede también suministrar aire caliente para cubiertas en zonas
climáticas con riesgo de nevadas y cuenta con un deshumidificador de aire para evitar
la aparición de condensaciones o moho en el interior de los cojines. Asimismo, es
posible realizar un control solar y térmico con los cojines tricapa, variando las presiones
de las dos cámaras intermedias.
14
El ETFE (Etileno TetraFluoroEtileno) es un material que se encuentra especificado en el apartado 2.5 -
Principales componentes de la Arquitectura Textil (concretamente en la pág. 50).
Figura 18. Proceso de instalación de un cojín neumático de ETFE.
FUENTE: www.tectonica-online.com FECHA CONSULTA: 12/2014
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2.4 - Arquitectura Textil dinámica
2.4.1 - Introducción.
2.4.2 - Mecanismos de accionamiento.
2.4.2.1 - Sistema tractor.
2.4.2.2 - Sistema de maniobra estacionario.
2.4.3 - Energía necesaria para el movimiento.
2.4.4 - Tipologías de movimiento.
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Carlos Antona Moltó 31
2.4.1 - Introducción
Por lo general nuestros edificios y estructuras son pasivos, es decir, suelen estar
construidos para satisfacer una única función. Sin embargo, actualmente se demandan
espacios polivalentes para satisfacer múltiples necesidades de uso. Siendo las
propiedades físicas más destacadas de las membranas textiles su flexibilidad y
plegabilidad, éstas pueden ser aprovechadas de manera eficiente para crear techos
de membrana retráctiles que cumplan los requisitos previamente expuestos.
La construcción de un techo retráctil tiene como resultado que un único espacio puede
ser utilizado para múltiples propósitos. Por ejemplo, el techo abierto de un estadio
permite que se celebren eventos deportivos al aire libre mientras que, cuando se
encuentra cerrado, puede servir para proteger de las inclemencias del tiempo o albergar
eventos culturales, tales como conciertos. En la actualidad una gran cantidad de
estadios deportivos han comenzado a ser cubiertos con techos retráctiles. El motivo,
además de la polivalencia que proporcionan, es principalmente económico. Existe un
alto riesgo financiero si un evento es suspendido debido a un clima desfavorable.
Cubrirlo con una cubierta estacionaria puede ser una solución pero el público prefiere
los espacios abiertos dada su exposición a la luz natural y a las corrientes de aire.
A la hora de diseñarlos y construirlos, las estructuras pesadas resultan más difíciles de
mover y consumen más energía en su desplazamiento. Por tanto, las estructuras
livianas y los materiales ligeros resultan ser los más adecuados para la construcción de
techos retráctiles, pudiéndose mover de forma más eficiente. Además, debido a las
propiedades de las membranas textiles también pueden plegarse permitiendo un
almacenamiento compacto cuando el techo se encuentra abierto. Hasta la fecha se han
construido un gran número de techos retráctiles para instalaciones deportivas,
restaurantes, teatros, etc. desarrollando una amplia variedad de formas y mecanismos
para su movimiento.
Este apartado presenta las características de la Arquitectura Textil dinámica. El
análisis de los mecanismos utilizados ofrece una visión de cómo funcionan este tipo de
coberturas móviles, el estudio de la energía requerida demuestra la ventaja de la
aplicación de materiales ligeros para la construcción techos retráctiles y las tipologías
de movimiento expresan la variedad de techos retráctiles.
ESTUDIO SOBRE LA ARQUITECTURA TEXTIL ANTEPROYECTO DE CUBRICIÓN DE LA PLAZA DE TOROS DE ALICANTE
Carlos Antona Moltó 32
2.4.2 - Mecanismos de accionamiento
Para el movimiento de una estructura de techo de membrana retráctil se requieren
tres dispositivos diferentes que actúan en el siguiente orden:
1) Dispositivo de maniobra: Desde su posición plegada, la tela es desplegada por
medio de un dispositivo de maniobra, tal como un sistema tractor o un
sistema estacionario (descritos más adelante).
2) Dispositivo de bloqueo o fijación: Determinados puntos de borde, definidos
por proyecto, son bloqueados por un dispositivo de bloqueo o fijación, por
ejemplo un sistema de pernos de retención.
3) Dispositivo de tensado: Por último, la tela es tensada con la ayuda de un
dispositivo de tensado, normalmente cables tensores unidos a un
cabestrante. Este dispositivo es el que estira de los puntos bloqueados de la
membrana, tensándola y estableciendo así su forma final de trabajo.
Figura 19. Dispositivos necesarios para el movimiento de un techo de membrana plegable.
FUENTE: Elaboración propia
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El dispositivo de maniobra utilizado en la mayor parte de las cubiertas plegables de
membrana con estructura portante fija es un sistema en el que varias poleas, unidas a
la membrana, ruedan sobre cables de sustentación extendiendo o plegando la
membrana.
Según enunció Frei Otto en su libro “Wandelbare Dächer” (Convertible Roofs/Techos
Convertibles)15
una polea con suministro propio de energía se denomina carro tractor
o simplemente tractor y la fuerza motriz necesaria para la desplazarlo a lo largo del
cable es proporcionada por un motor integrado. Se ha de introducir en el sistema el nivel
de fricción apropiado entre el tractor y el cable para mover así todo el conjunto. A una
polea sin motor se la denomina carro de deslizamiento, o en inglés “trolley”, y se
mueve a lo largo del cable de sustentación durante el plegado/desplegado de la
membrana. Los carros son unidades pasivas, sin movimiento propio, por lo que deben
ser movidos, ya sea tirados o empujados por un tractor provisto de energía.
El sistema de movimiento de la membrana de un techo plegable consiste en una
combinación de estas dos unidades. Principalmente existen dos tipos de sistemas que
se han adoptado en la mayoría de los proyectos ejecutados hasta la fecha:
Sistema tractor.
Sistema de maniobra estacionario.
15
Otto, Frei. Wandelbare Dächer/Convertible Roofs/Techos Convertibles. 1972. Ed: Karl Kraemer.
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2.4.2.1 - Sistema tractor
En un sistema tractor, un carro tractor se mueve por medio de su motor incorporado
y los demás carros pasivos, “trolleys” o carros de deslizamiento, que se ubican a lo
largo del cable son empujados y tirados por el tractor al estar unidos a él mediante un
cable de acero. La fuente de energía de cada tractor habrá de ser considerada y
calculada.
Figura 20. Dispositivo de maniobra. Sistema tractor.
FUENTE: Elaboración propia
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2.4.2.2 - Sistema de maniobra estacionario
En un sistema de maniobra estacionario, la fuerza de movimiento necesaria se
suministra a través de tornos motorizados instalados en la parte fija del techo. Estas
unidades proporcionan movimiento al carro tractor que mueve a su vez los carros de
deslizamiento que van unidos a él. Se ha de diseñar el sistema para que se adapte
mecánicamente y de manera eficaz a los cambios de dirección que se producen entre
la extensión y la retracción del techo. Dentro de los sistemas de maniobra
estacionarios se pueden encontrar sistemas cerrados o sistemas abiertos:
En un sistema cerrado, el carro tractor es movido por un cable sin fin para el
que es necesario un único motor. Sin embargo este cable sin fin ha de estar
siempre en tensión para transferir las fuerzas que se originan en el motor.
En un sistema abierto, se utilizan dos tornos o cabrestantes motorizados, uno
para cada dirección del movimiento del carro tractor. En este sistema no es
necesario mantener una fuerza de tensión constante en el cable de conducción.
Figura 21. Dispositivo de maniobra. Sistema de maniobra estacionario.
FUENTE: Elaboración propia
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2.4.3 - Energía necesaria para el movimiento
La energía requerida para mover techos retráctiles viene determinada por una
ecuación basada en la velocidad de movimiento, la carga o cargas y la eficiencia
mecánica. Dicha ecuación, procedente de una publicación del Architectural Institute
of Japan16
(en adelante, AIJ), se formula con la siguiente expresión:
𝐿 =𝑉 · 𝑊 · 𝑄
6120 · 𝜂 [𝑘𝑊]
Siendo:
L: Energía necesaria para mover un techo [ kW ]
V : Velocidad de movimiento del techo [m / min]
W : Resistencia al movimiento [ kgf / t ]
Q : Peso específico de la cubierta [ t ]
𝜂 : Rendimiento mecánico [0-1]
16
El Architectural Institute of Japan (AIJ) fue fundado en 1886 y desde entonces ha promovido el avance y
el desarrollo de la ciencia, la tecnología y el arte aplicados a la arquitectura, gracias a la mutua colaboración
entre sus miembros a lo largo de más de 100 años. El Instituto de Arquitectura de Japón fue establecido
originalmente como un instituto de arquitectos, con 26 arquitectos fundadores. El Sr. Josiah Conder, un
arquitecto británico invitado a enseñar en la Escuela Técnica Superior de Tokio (actual Universidad de
Tokio) por el gobierno japonés, fue elegido presidente de honor del Instituto. En 1905 el Ministerio de
Educación japonés cambió su nombre al de Instituto de Arquitectura y posteriormente, en 1947, el nombre
cambió de nuevo por el de Instituto de Arquitectura de Japón. El AIJ es actualmente una asociación
académica con unos 35.000 miembros. No es una organización gubernamental sino una organización sin
ánimo de lucro para arquitectos, ingenieros e investigadores de todos los campos de la arquitectura. Publica
resultados de investigaciones y estudios y difunde la cultura arquitectónica a través de sus programas, tales
como exposiciones o simposios y distribuye información arquitectónica a través de tres publicaciones al
año, en Febrero, Junio y Octubre. Los trabajos presentados en los tres volúmenes anuales del Diario de
Tecnología y Diseño del AIJ contienen información sobre tecnología arquitectónica desarrollada
recientemente en Japón. El AIJ ha realizado y sigue realizando una importante contribución al desarrollo de
la ciencia y la tecnología arquitectónicas.
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Carlos Antona Moltó 37
De dicha fórmula se deduce que el peso de un techo retráctil (Q) tiene una gran
influencia sobre la energía necesaria para su movimiento. En comparación con los
techos retráctiles formados por materiales rígidos, los techos retráctiles de membrana
tienden a estar menos influenciados por el factor escala. Contando con la misma
superficie para cubrir, la cantidad de energía necesaria para mover los techos
retráctiles de membrana es significativamente más pequeña que los de estructura
rígida. Además del peso de la membrana, otra carga adicional a considerar en la
estructura portante es el peso propio que suponen los tractores, carros y motores.
El rendimiento mecánico (𝜂) viene expresado por un valor entre 0 y 1 y mide la eficacia
de un motor. El rendimiento del motor será mayor cuanto menores sean las pérdidas
durante la transformación entre energía aportada y energía obtenida. Cuanto más cerca
de 1 se halle dicho valor, mayor será el denominador de la ecuación previamente
indicada y menor energía o consumo de kW serán necesarios para mover el techo.
La resistencia al movimiento (W), presente en todos los elementos del techo retráctil, es
la provocada por la fricción entre elementos, la resistencia al aire que ofrecen dichos
elementos al desplazarse y las cargas adicionales, como pueden ser el viento o la nieve.
Asimismo, una parte la energía de desplazamiento es disipada en forma de calor
durante la fricción entre elementos móviles. Por otro lado, se ha de considerar que la
mayoría de los techos plegables de membrana requieren de un aporte adicional de
energía para introducir la fuerza de pretensado en la membrana textil una vez esta se
encuentra desplegada por completo.
En definitiva, el peso de la cubierta, la velocidad a la que se desplaza y la resistencia
que encuentra para su movimiento son factores determinantes que cuanto más elevados
sean, mayor consumo eléctrico se necesitará para desplazar el techo retráctil. Por tanto,
ha de asegurarse un eficaz suministro de energía y que las pérdidas del mismo sean
reducidas a su mínima expresión.
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Carlos Antona Moltó 38
2.4.4 - Tipologías de movimiento
En 1972, Frei Otto desarrolló en su libro “Wandelbare Dächer” (Convertible
Roofs/Techos Convertibles) una tabla para clasificar los techos retráctiles. Dicha
clasificación ha sido tomada como canon en la mayoría de trabajos publicados
posteriormente sobre coberturas retráctiles. En ella se dividen los techos retráctiles en
tres tipos de sistemas constructivos: “Cubiertas de membrana – Estructura portante
estacionaria”, “Cubiertas de membrana – Estructura portante móvil” y “Construcciones
rígidas”. Dentro de estos tres grandes apartados se subdividen además según el tipo
de movimiento (Estructura portante estacionaria: movimientos de agrupamiento o
enrollamiento / Estructura portante móvil y construcciones fijas: movimientos de
deslizamiento, pliegue o rotación) y según la dirección del movimiento (paralela,
central, circular o perimetral). Los huecos que presenta dicha tabla se deben a
situaciones inexistentes en la realidad o posibles pero sin sentido constructivo.
Figura 22. Clasificación de techos retráctiles elaborada por Frei Otto.
FUENTE: Wandelbare Dächer. Frei Otto. 1972. Ed: Karl Kraemer
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Carlos Antona Moltó 39
En el presente proyecto se resuelve desarrollar otro esquema que detalle y clasifique
los techos retráctiles de membrana según las leyes físicas y matemáticas. La dinámica
de cuerpos rígidos es el estudio del movimiento de los cuerpos rígidos de acuerdo a
las leyes físicas. De tal modo, se supone un cuerpo rígido tridimensional con volúmenes
no deformables y cuyo movimiento se caracteriza por sus seis grados de libertad
(traslación y rotación en las tres direcciones del espacio). En el cálculo de techos
retráctiles este cuerpo rígido es sustituido por una placa rígida de dos dimensiones (con
cuatro grados de libertad) para simular el comportamiento de un techo plano.
El movimiento de la placa rígida queda definido tanto por el tipo de movimiento como
por el eje del movimiento. Los tipos de movimiento pueden ser traslación o rotación.
Traslación significa mover la placa en el espacio, mientras su orientación permanece
siendo la misma. Rotación significa cambiar su orientación en el espacio mientras que
la posición permanece siendo la misma. Los ejes de movimiento, por otro lado, pueden
ser definidos por dos direcciones: Horizontal y Vertical. Sin embargo, además de estos
cuatro tipos de movimiento, ciertos techos retráctiles poseen otro tipo de movimiento
exclusivo: cambiar su dimensión.
Figura 23. 6 grados de libertad de un cuerpo rígido (izquierda) y 4 grados de libertad de una placa rígida (derecha).
FUENTE: Elaboración propia
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Existen techos móviles que no están diseñados para cambiar su forma, simplemente
se desplazan gracias a su movimiento de traslación y se abren y cierran sin reducción
de tamaño. Es por ello que necesitan tener el mismo espacio que ocupan en un lugar
adyacente para su almacenamiento durante la condición de abierto. No obstante, el
espacio de almacenamiento es limitado en la mayor parte de los casos. Por tanto, es
vital conseguir un cambio en la forma del mismo. De acuerdo al comportamiento físico
de los objetos, se definen cuatro modos fundamentales de modificar la superficie de un
techo para su almacenamiento: superposición, pliegue / agrupamiento,
enrollamiento y deformación por aire.
Por una parte, el movimiento de una cubierta puede ser definido por un eje simple
(horizontal o vertical) y por el tipo de movimiento que experimenta sobre dicho eje (de
traslación o de rotación). Por otra parte, muchos techos retráctiles constan de varias
partes móviles independientes cuyas direcciones de movimiento son orientadas hacia
el lugar de almacenamiento (central o perimetral). Desarrollan así un desplazamiento
simultáneo sobre múltiples ejes.
Así pues, si se combinan los modos de reducción de tamaño para el almacenamiento
con los tipos de movimiento y las diferentes direcciones del mismo surge una matriz de
movimiento donde clasificar las diversas tipologías de techos retráctiles. La parte 1,
expresada en la figura 24, describe el movimiento sobre Eje Simple. Los casos de
movimiento sobre Ejes Múltiples, detallados la parte 2, se representan en la figura 25.
Por último añadir que en el Capítulo 5: Anexos - Apéndice A (pág. 86) se desarrollan
ambas matrices de movimiento con ejemplos reales de techos retráctiles. A partir de
ambas tablas se puede clasificar la tipología constructiva de prácticamente cualquier
techo retráctil.
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Figura 24. Matriz de movimiento de techos retráctiles. Parte 1. Movimiento sobre eje simple.
FUENTE: Elaboración propia
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Figura 25. Matriz de movimiento de techos retráctiles. Parte 2. Movimiento sobre ejes múltiples.
FUENTE: Elaboración propia
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2.5 - Principales componentes de la Arquitectura Textil
2.5.1 - Introducción.
2.5.2 - Membranas textiles.
2.5.3 - Cables.
2.5.4 - Mástiles.
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2.5.1 - Introducción
A día de hoy, las estructuras textiles se encuentran prácticamente en todas las zonas
climáticas del mundo y son utilizadas para una gran variedad de funciones. Los
materiales que se usan para fabricar estas membranas han evolucionado enormemente
desde sus comienzos a mediados del siglo XX. Dependiendo del uso de la instalación,
de su ubicación, el riesgo de nevadas o de la temperatura media exterior, entre otros
factores, se usará un material u otro. Incluso se puede recurrir al uso de varias
membranas consecutivas, con cámaras de aire intermedias, para poder disponer de una
mayor protección térmica.
Los valores medios de las membranas textiles más utilizadas indican que éstas reflejan
alrededor del 73% de la energía solar incidente, absorben sobre un 14% y transmiten al
interior aproximadamente un 13% de la luz solar incidente, lo cual hace que sean muy
eficaces como cubiertas en zonas áridas y tropicales. Al absorber parte de la radiación
solar, la tela además se convierte en un foco difusor de energía, emitiendo la mitad hacia
el exterior e introduciendo la otra mitad hacia el interior en forma de energía calorífica.
Figura 26. Distribución de la radiación solar incidente en una membrana textil.
FUENTE: www.arquitextil.net FECHA CONSULTA: 01/2015
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Para lograr que el sistema funcione debe existir una jerarquía de elasticidad entre sus
diferentes elementos, es decir, la membrana habrá de ser más elástica que los cables,
que a su vez serán más elásticos que los elementos rígidos que los soportan. Al
cumplirse esta jerarquía, la estructura resultará más fácil de construir y tendrá un
comportamiento predecible y eficiente al someterla a las cargas. Una característica del
tejido de las membranas textiles es que ante la existencia de esfuerzos cede
ligeramente y permite que las tensiones sean distribuidas en una zona y no
concentradas en un punto.
La elección de un material en particular depende de un gran número de criterios que
pueden variar según sea la función a la que va a ser destinada la estructura y el tiempo
de duración previsto para ella. Los criterios creativos y estéticos son asimismo factores
determinantes en la elección del color y el nivel de transmisión de luz. La eficiencia del
sistema es otro factor importante en la elección del mismo.
La construcción de estructuras textiles requiere poco gasto de material, se dan fases
de planificación cortas y una rápida realización y tiempo de montado, además de bajos
costos de manutención. En este sistema de construcción se utiliza sólo un tercio de los
materiales utilizados en la construcción tradicional, lo que implica un ahorro de materias
primas. Además, los materiales utilizados se adaptan al ambiente donde son
emplazados sin contaminarlo.
Este capítulo presenta los principales materiales y componentes utilizados en
Arquitectura Textil, detallándolos y describiendo cada uno de ellos.
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2.5.2 - Membranas textiles
La membrana textil es el elemento que genera la forma de una cubierta textil. El
material que la compone ha de ser altamente resistente a las condiciones externas tales
como viento, agua o fuego y ha de garantizarse la durabilidad del mismo. La mayoría de
las membranas utilizadas en Arquitectura Textil son telas tejidas y posteriormente
recubiertas con una protección. Sus componentes (fibras, recubrimiento y las diferentes
capas que se pueden aplicar) suelen estar hechos de polímeros sintéticos. Las
mayoría de las membranas que se pueden encontrar en el mercado están compuestas
por un tejido central de alta tenacidad (que puede ser tejido de poliéster, fibra de
vidrio, polietileno o polipropileno) reforzado por capas de recubrimiento de PVC
(Policloruro de vinilo) o de PTFE/Teflón (Politetrafluoroetileno). Hasta mediados de los
noventa el material más utilizado para la membrana de una estructura textil solía ser
el tejido de poliéster recubierto con PVC pero recientes avances en la tecnología de
los materiales han permitido crear membranas formadas únicamente por un material
(denominadas láminas) que pueden ser 100% PTFE/Teflón o 100% ETFE (Etileno-
Tetrafluoroetileno), presentando unas excelentes características.
Este apartado describe los diferentes tipos de membrana que se utilizan en
Arquitectura Textil, tanto en estructuras tensostáticas como en estructuras
presostáticas. Existen otras combinaciones de tejido+recubrimiento además de las
descritas a continuación, pero son muy minoritarias y utilizadas en casos muy aislados.
La mayor parte de las membranas que hoy en día se comercializan y emplean en
proyectos de Arquitectura Textil son las siguientes:
Membrana de tejido de poliéster recubierto de PVC.
Membrana de fibra de vidrio recubierta de PTFE/Teflón.
Membrana 100% PTFE/Teflón.
Membrana 100% ETFE.
Membrana de cristal de PVC o PVC-cristal.
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• Membrana de tejido de poliéster recubierto de PVC:
Consiste en un tejido de poliéster recubierto de PVC. Es el tipo de membrana más
utilizada y rentable, con coste aproximado de 25 €/m2
. Posee una alta resistencia a
tracción y a la rotura, lo cual resulta idóneo para su empleo en estructuras
tensostáticas, pues resiste muy bien este tipo de esfuerzos. Su vida útil se encuentra
entre 10 y 20 años y es resistente al deterioro debido a la luz solar y a los rayos UV.
Resiste también la acción de hongos, bacterias y roedores. Es impermeable frente a
gases y líquidos, teniendo una mínima absorción de agua. Cuenta con una elevada
resistencia al fuego y al ataque de sustancias químicas, es reciclable y fácil de limpiar.
Figura 27. Membrana de tejido de poliéster recubierto de PVC (Leroy Merlín, Alicante).
FUENTE: Elaboración propia FECHA: 06/2015
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• Membrana de fibra de vidrio recubierta de PTFE/Teflón:
Consiste en un tejido de fibra de vidrio recubierto de PTFE/Teflón. Se utilizó por primera
vez por la NASA en la década de 1960 para su aplicación en los trajes espaciales tras
el desastre del Apolo 1. Es una de las membranas de mayor durabilidad y resistencia
pero también una de las más caras, con un coste aproximado de 180 €/m2
. Su vida útil
es de más de 25 años y la tensión de rotura a tracción de este material se cifra en 3.500
MPa17
(frente a los 275 MPa de acero). Tiene una baja elasticidad (máximo un 6% de
su dimensión), por lo que se requiere una gran precisión en el cálculo de la forma de la
membrana. Es resistente al agua y a los rayos UV. Es inmune al fuego y capaz de
soportar temperaturas de entre -73°C y +232°C. Al ser químicamente inerte resulta
excepcionalmente resistente a las manchas y se enjuaga fácilmente con agua de lluvia,
por lo que es auto-limpiable.
17
Tensión de rotura medida en megapascales (MPa).
Figura 28. Membrana de fibra de vidrio recubierta de PTFE/Teflón (Dimona, Israel).
FUENTE: www.archiexpo.com FECHA CONSULTA: 02/2015
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• Membrana 100% PTFE/Teflón:
Consiste en una única lámina de PTFE. Se utiliza sobretodo en estructuras permanentes
dada su gran durabilidad (una esperanza de vida aproximada de 30-35 años) aunque
resultan bastante costosas. Es plegable y muy flexible lo que la hace ideal para su uso
en cubiertas plegables y techos retráctiles. Esta membrana es completamente inerte
a los ataques químicos, no es susceptible a la degradación por rayos UV y es
incombustible. En comparación con las membranas de fibra de vidrio recubiertas de
PTFE/Teflón, las láminas 100% PTFE transmiten hasta un 55% más de luz, tienen una
mayor durabilidad y flexibilidad y no amarillean ni se vuelven frágiles con el tiempo.
Figura 29. Membrana 100% PTFE/Teflón (Medina, Arabia Saudí).
FUENTE: www.fortwortharchitecture.com FECHA CONSULTA: 02/2015
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• Membrana 100% ETFE:
Consiste en una lámina de ETFE de espesor variable entre 80 y 800 micras (entre 0,08
y 0,8 mm). Se utiliza en estructuras inflables y permanentes, ya que posee una
durabilidad de hasta 30 años. Pesa 100 veces menos que el vidrio y en configuración
de doble lámina es más aislante. Tiene una elevada resistencia a los rayos UV y no
amarillea. Asimismo, soporta hasta 170°C, es 100% reciclable, auto-limpiable y puede
transmitir hasta un 95% de la luz. Para su correcto funcionamiento estructural ha de
pretensarse, haciéndose de manera mecánica o neumática. Esta segunda opción
permite crear “cojines” o “colchones”, donde múltiples láminas fijadas a una estructura,
normalmente de aluminio, y se inflan con aire a baja presión para formar paneles
estables conformando así la cubierta. Los paneles han de tener al menos dos láminas,
aunque a mayor cantidad de láminas, mayor número de cámaras y mejor aislamiento.
Además, a cada lámina se le pueden aplicar diferentes tratamientos para controlar y
manipular las cualidades estéticas, la transparencia visual y el nivel de
ganancia/transmitancia solar del sistema. Las cubiertas de ETFE crean un espacio
interior único, dando la sensación de estar realizando actividades al aire libre.
Figura 30. Membrana 100% ETFE (Tianjin, China).
FUENTE: www.kdmem.com FECHA CONSULTA: 02/2015
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• Membrana de cristal de PVC o PVC-cristal:
Consiste en un tejido de fibra de vidrio con un recubrimiento de PVC. Se utiliza en
interiores para protección solar y gestión de la luz, evitando el deslumbramiento en
espacios con grandes paredes acristaladas. Mejora las propiedades acústicas de una
estancia, puesto que está diseñada para absorber las ondas de sonido y reducir la
reverberación. Es imprimible, lo que resulta excelente para estampar publicidad o
diseños artísticos. También está disponible en una gran variedad de colores.
Figura 31. Membrana de PVC-cristal (Gloucester, Inglaterra).
FUENTE: www.architen.com FECHA CONSULTA: 02/2015
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2.5.3 - Cables
Los cables utilizados en Arquitectura Textil están formados por un conjunto de hilos o
alambres y conforman un único cuerpo que trabaja a tracción. Estos hilos se encuentran
enrollados de manera helicoidal alrededor de un alambre central formando cordones,
que a su vez se enrollan alrededor de un alma, que puede ser metálica o de un material
textil. El alma textil puede estar hecha de fibras de poliéster o fibras de aramida (una
fibra sintética con alta resistencia a tracción). Los materiales metálicos que pueden
componer los cables son acero dulce, acero de alta resistencia o acero inoxidable.
Los cables pueden actuar como tensores de la membrana textil en el caso de
cubiertas tensostáticas con forma de velas, tanto pretensando la membrana como
asegurando contra el terreno los mástiles que la soportan. En otros casos, actúan como
soporte de la propia membrana, en puntos específicos o formando una red, como en el
caso de las cubiertas tensostáticas con forma de punta. Además ser empleados para
tensar o sujetar la membrana, también se utilizan para arriostrar los distintos arcos de
la estructura portante de las cubiertas tensostáticas con forma de arcos. Por último,
también pueden ser introducidos en los laterales de la membrana y actuar como
relingas flexibles perimetrales por ser estos uno de los lugares donde se concentran
más tensiones.
Figura 32. Diversas uniones perimetrales cable-membrana y composición de un cable.
FUENTE: www.tensileworld.com FECHA CONSULTA: 03/2015
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2.5.4 - Mástiles
Los mástiles son postes verticales que trabajan a compresión y generan la altura
necesaria de una tensoestructura, además de sustentar la membrana textil
permitiéndole mantener su forma. Las tensoestructuras pueden requerir varios
mástiles componiendo un sistema complejo o un único mástil que se alce en un punto
concreto de la estructura. De este modo, se pueden clasificar los postes de las
tensoestructuras en mástiles perimetrales y mástiles internos.
• Mástiles perimetrales. Soportan los vértices de la membrana (denominados “puños”
en referencia a la terminología náutica que designa las esquinas de las velas) así como
los puntos exteriores del perímetro. Suelen ser de sección tubular, pues es la forma que
mejor distribuye las presiones del mástil. Su inclinación y los cables que los anclan al
suelo han de estar diseñados para distribuir los esfuerzos de compresión en el terreno.
• Mástiles internos. Generalmente son articulados en su base y resisten los esfuerzos
internos de la membrana uniéndose a ella mediante un anillo de compresión interior. La
mejor disposición de los mástiles internos es en la dirección resultante de las fuerzas de
pretensión generadas por la membrana. En muchos casos se les añaden estructuras de
celosía donde se acoplan tanto iluminación, como altavoces y otros servicios técnicos.
Figura 33. Mástiles perimetrales (izquierda) y Mástiles internos (derecha).
FUENTE: Elaboración propia FECHA: 06/2015
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2.6 - Ventajas e inconvenientes de la Arquitectura Textil
2.6.1 - Ventajas de la Arquitectura Textil.
2.6.2 - Inconvenientes de la Arquitectura Textil.
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2.6.1 - Ventajas de la Arquitectura Textil
La Arquitectura Textil posibilita el abrir nuevas dimensiones en el diseño y construcción
de edificios, especialmente en las cubiertas. Gracias a su gran flexibilidad, su escaso
peso y a la transmisión de luz de los materiales que las conforman es posible crear
formas únicas y obtener estructuras altamente eficientes que se adaptan al entorno.
Algunas de las principales ventajas que favorecen el empleo de cubiertas textiles en
edificación son las siguientes:
LIGEREZA: Las tensoestructuras son ligeras debido al reducido peso propio de
sus componentes y porque su estabilidad se debe a su forma pretensada y no a
la masa de los materiales empleados. Todo ello, unido a su elevada resistencia
y a la flexibilidad de sus materiales, permite techar grandes espacios con la
ausencia de columnas intermedias.
LUMINOSIDAD: El alto coeficiente de transmisión lumínica de las membranas
textiles permite el aprovechamiento de la iluminación natural sin necesidad de
recurrir al vidrio, cuyo peso y rigidez requiere el sobredimensionado de la
estructura portante. La Arquitectura Textil permite diseñar espacios inundados
de luz e iluminar durante el día las áreas techadas sin la necesidad de un aporte
de luz artificial. Por la noche, el iluminar la membrana con luz artificial permite un
efecto similar a lo que ocurre con la Luna, refleja una gran parte de la luz
redirigiéndola hacia la zona bajo cubierta.
FLEXIBILIDAD: Las estructuras de membrana no son rígidas, sino que varían
su forma geométrica deformándose en respuesta a las cargas aplicadas. El
grado de adaptación depende de la elasticidad del material y del nivel de
pretensión aplicado a la estructura. Además, la flexibilidad de las membranas
textiles permite crear eficientes techos retráctiles sin que aparezcan fisuras o
desgarros en el material, así como edificios temporales que poder transportar e
instalar en diversos lugares (que cuando no están en uso ocupan un volumen
modesto). Éstos resultan esenciales en caso de catástrofes y emergencias
cuando se necesita dar cobijo a un gran número de gente en poco tiempo.
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ESTÉTICA: Las distintivas formas de las estructuras de membrana ofrecen una
belleza natural en oposición a la mayoría de los edificios convencionales. Las
estructuras de membrana ofrecen unas excelentes posibilidades estéticas y de
composición con el lugar, tanto en ambientes naturales como en actuaciones
urbanísticas ya existentes, ya sean históricas o modernas.
SUSTENTABILIDAD: La Arquitectura Textil ofrece la posibilidad de obtener un
ahorro energético mediante el control de la luz natural y de la temperatura
interior. Debido a la alta transmitancia lumínica de los elementos textiles se
previene el uso de luz artificial durante las horas diurnas, permitiendo ahorrar
recursos. Además, su coste inicial y de fabricación es considerablemente menor
que el de los edificios convencionales y muchos de sus elementos son
reciclables, evitando así el desperdicio y haciendo un uso eficiente y responsable
de los materiales.
SEGURIDAD: Las estructuras de membrana ligeras son seguras, estando en
todos los casos diseñadas para cumplir con la normativa de seguridad de cada
país. Son estables ante cargas horizontales y sísmicas y, ante el impredecible
caso de que colapsasen, la ligereza de los materiales empleados las hace menos
peligrosas que los edificios convencionales. Además, la mayoría de los
materiales textiles empleados en estas cubiertas son ignífugos o altamente
resistentes al fuego. En el caso de una exposición prolongada, tienden a
agujerarse formando chimeneas naturales por las que sale el humo evitando así
que se acumule en el interior.
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2.6.2 - Inconvenientes de la Arquitectura Textil
A pesar de existir numerosas ventajas en la aplicación de cubiertas textiles a la
edificación actual, también existen inconvenientes derivados de su uso, como por
ejemplo:
MANTENIMIENTO: Las tensoestructuras requieren de un mantenimiento
constante (el recomendado es anual) para garantizar su durabilidad. Además, a
pesar de cumplir con dicho mantenimiento, la vida útil de las estructuras textiles
es relativamente corta en comparación con estructuras formadas por materiales
como el acero o el hormigón.
SOBRECOSTES: En la arquitectura neumática sustentada por aire existe un
funcionamiento continuo de los ventiladores para mantener la presión interna en
la estructura, requiriendo en ocasiones de una fuente de alimentación de
emergencia. Además, cuentan con un aislamiento inferior al de las estructuras
de paredes duras, con el consiguiente aumento del coste en calefacción o
refrigeración.
ESTRUCTURA FRÁGIL: Por lo general son estructuras con una limitada
capacidad de carga. Además, pueden ser dañadas por elementos punzantes lo
que compromete seriamente su integridad frente a actos vandálicos
comprometiendo la estructura al completo.
INCOVENIENTES PARTICULARES DEL ETFE: Las cubiertas formadas por
cojines de ETFE suenan mucho con la lluvia debido a la tensión superficial de la
membrana y el empleo de este material no resulta apto para interiores ya que el
ETFE transmite más sonido que el vidrio o la madera y resulta ciertamente
inconveniente en salas de reuniones o salas de conferencias.
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2.7 - Caso concreto: Cubierta de la plaza de toros de
Alicante
2.7.1 - Historia de la plaza de toros de Alicante.
2.7.2 - Descripción de la estructura de la plaza.
2.7.3 - Motivos que justifican la cubrición de la plaza.
2.7.4 - Decisión sobre la propuesta de cobertura.
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2.7.1 - Historia de la plaza de toros de Alicante
Se tiene constancia de la celebración de corridas de toros en la población de Alicante
desde principios del siglo XVIII. Lugares como la plaza de Quijano, la plaza Puerta del
Mar, próxima a la playa de “El Postiguet”, o la plaza de San Francisco, actualmente
Plaza Nueva y popularmente conocida como “la plaza de la Pecera”, han albergado
corridas de toros en la capital alicantina.
En 1732 se instala un recinto taurino en la plaza de las Barcas, actualmente plaza
Gabriel Miró, quedando registrados festejos en ella en los años 1773, 1777, 1787 y
1792. Hacia el año 1804 la población alicantina había aumentado hasta unos 13.000
habitantes, por lo que el 22 de agosto de 1806 se instala una plaza provisional en el
paraje de “el Barranquet”, hoy plaza de Ruperto Chapí. Esta plaza se establece
definitivamente con una estructura de madera en 1839 disponiendo de 5.000 localidades
y siendo utilizada hasta su desmonte en 1845 para el inicio de las obras del Teatro
Principal de Alicante, inaugurado en 1847. En la actualidad queda una pequeña parte
de la plaza original, adyacente al mencionado Teatro Principal.
Figura 34. Ubicación actual de la plaza de Ruperto Chapí (Alicante).
FUENTE: Google Street View™
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Carlos Antona Moltó 60
El mismo autor del proyecto del Teatro Principal, el arquitecto alicantino D. Emilio
Jover Pierrón, sería el encargado del diseño de la plaza de toros de Alicante, a día
de hoy una de las más antiguas de la Comunidad Valenciana. Iniciada en terrenos del
barrio de San Antón en septiembre de 1847, fue inaugurada el 15 de julio de 1849. La
estructura inicial de la plaza era un perímetro poligonal de 32 lados, una arena interior
de forma circular con cuatro vomitorios ortogonales y un único tendido (gradería
descubierta y próxima a la barrera) coronado por un anillo de palcos. El aforo
aproximado de la plaza era de 10.000 localidades y esta primera estructura se utilizó
como base de la plaza actual.
Años más tarde, en 1885, se observan defectos de importancia en la fábrica exterior y
se clausura el edificio para ser reformado, trabajos que durarían 3 años. Durante el lapso
de tiempo que la plaza estuvo cerrada se inauguró en 1886 una de madera y
mampostería en la localidad de San Juan con aproximadamente 3.000 asientos. Este
ruedo tendría una efímera vida, hasta que las obras en la plaza de toros de Alicante se
hubiesen completado.
Figura 35. La primitiva plaza de toros de Alicante (1849-1888).
FUENTE: El Taurinismo en Alicante. Antonio Ruiz. 1981. Ed: Instituto de Estudios Alicantinos
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Carlos Antona Moltó 61
El arquitecto designado para la rehabilitación del ruedo alicantino fue D. José Guardiola
Picó, en cuyo proyecto añade una segunda planta a la plaza, con escaleras y accesos
independientes adosados a la fachada exterior, lo que permitió aumentar el aforo de la
plaza considerablemente, así como varias dependencias anexas: un gran patio de
caballos, una amplia cuadra, corrales, enfermería y una capilla. Aunque el edificio
original era de sillería, la ampliación se hizo de mampostería, quizá para abaratar costes.
Reinaugurada el 15 de Junio de 1888, pasa a contar con tendidos en el primer piso,
gradas en el segundo y andanada y palcos en el tercero. La cabida en el primer piso es
de 10.695 personas, el segundo de 3.256, y en el tercero, de 1.284. Tenía un aforo de
15.235 espectadores, un gran patio de caballos, con su cuadra, tres corrales para el
ganado bravo y uno para el apartado de toros, así como chiqueros, enfermería y capilla.,
arrojando un total de 15.234 espectadores. Este hecho nos lleva a intuir la grandeza y
relevancia social que supuso la plaza en 1888 puesto que, durante aquellos años,
Alicante contaba con unos 19.000 habitantes. El coste de las reformas llevadas a cabo
entre 1984 y 1888 ascendió aproximadamente a 500.000 pesetas.
Figura 36. La estructura de la plaza de toros de Alicante según el proyecto de D. Emilio Jover.
FUENTE: El Taurinismo en Alicante. Antonio Ruiz. 1981. Ed: Instituto de Estudios Alicantinos.
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A partir del año 1928, con la creación de las fiestas de “Las Hogueras de San Juan”
se consolidó a su vez la Feria Taurina de las Hogueras, celebrada entre los días 19 y
24 de Junio de cada año.
La plaza ha cambiado de dueños y de gestores varias veces a lo largo de su historia
hasta que, en 1986 fue adquirida por el Ayuntamiento de Alicante, que realizó nuevas
obras de mejoras, adjudicando la gestión a diferentes empresas del sector. En 1997 otra
rehabilitación proporcionó a la plaza una nueva pavimentación, la instalación de
bancadas para los asientos de grada, el chapado de pasillos, escaleras y vomitorios, y
la construcción del actual Museo Taurino.
Al margen de su actividad taurina, la plaza ha albergado también conciertos,
exhibiciones de motocross, el circo, mítines políticos, la elección cada año de la “Bellea
del Foc” y diversos espectáculos deportivos, destacando la semifinal de la Copa
Davis de tenis en 2004.
Figura 37. Apariencia actual de la plaza de toros de Alicante.
FUENTE: Elaboración propia FECHA: 07/2014
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2.7.2 - Descripción de la estructura de la plaza
El edificio no tiene un estilo arquitectónico definido. Consta de cuatro alturas, siete
accesos y una planta circular de 90 metros de diámetro. Las dos primeras alturas
albergan los tendidos, las gradas se ubican en la tercera y la andanada y palcos en la
cuarta altura. La estructura se compone de tres filas de pilares donde apoyan los
tendidos y parte de las gradas y andanada. Los pilares interiores de gradas y andanada
son de perfilería metálica. Los pilares exteriores, que sustentan la parte exterior de en
las gradas y andanadas, son en esta plaza sustituidos por el muro de carga de fachada.
La fachada, a su vez, está formada por tres cuerpos salientes de orden vertical; en el
central, el de menor longitud, se encuentra la puerta principal, y en los salientes están
las puertas que dan acceso a las escaleras que conducen a palcos, gradas y andanada.
La cimentación de la plaza se desconoce, no habiendo sido detallada en los planos de
reforma realizados en 1987.
Figura 38. Sección estructural de la plaza de toros de Alicante.
FUENTE: Guía de Arquitectura de la provincia de Alicante. Varios autores. 1999. Ed: Colegio Territorial de Arquitectos de Alicante
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El ruedo está circundado bajo las gradas por un pasillo perimetral de 4,5 metros de
ancho para que las personas se puedan distribuir con fluidez hacia su localidad. Bajo
los tendidos se alojan las dependencias de la plaza, como oficinas, los aseos o el bar.
Anexos a la plaza se encuentran dos corrales para el ganado bravo y una corraleta para
el adaptado de los toros, así como ocho chiqueros, los compartimentos del toril donde
se encierran los toros antes de cada corrida, una completa enfermería y una capilla.
Cuenta también con un amplio corral para caballos. Una parte del mismo está cubierta
y se destina a cuadra, pudiéndose guarecerse en él hasta cuarenta caballos.
Actualmente la cubierta se compone de cuchillos de madera a dos aguas apoyados
sobre los pilares metálicos interiores y embebidos en el muro de carga exterior. Éstos
soportan una subestructura de madera que a su vez sustenta una combinación de teja
plana o alicantina, empleada en el cuerpo general de la cubierta, y teja curva, utilizada
en cumbreras. La iluminación de la plaza son unos focos instalados en la parte superior
de la estructura interior de pilares metálicos y se encuentran dirigidos hacia el ruedo y
los tendidos, no existiendo iluminación artificial en gradas ni andanadas.
Figura 39. Estructura de la cubierta actual de la plaza de toros de Alicante.
FUENTE: Elaboración propia FECHA: 07/2014
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2.7.3 - Motivos que justifican la cubrición de la plaza
Existen diversos motivos para cubrir una plaza de toros, la mayoría relacionados con
ofrecer cobijo a los espectadores frente a las condiciones ambientales. El hecho de
cubrir la plaza de toros de Alicante repercutiría positivamente en el uso que se hace
de la misma, quedando limitado en ocasiones por tratarse de un recinto no techado y en
el que la celebración de eventos está sujeta a las inclemencias del tiempo. A
continuación se exponen los principales motivos y beneficios derivados de la cubrición
de una plaza de toros:
Evitar la cancelación de un espectáculo debido al mal tiempo.
Dado que las localidades con sombra en una plaza de toros suelen ser más caras
que las que no, al cubrir íntegramente la plaza se obtendrían beneficios
adicionales para la empresa gestora y/o para el ayuntamiento.
Dotar a todas las localidades de sombra también beneficiaría al público que
asiste a ver los diversos espectáculos, permitiendo disfrutar de ellos sin el
deslumbramiento ni el calor excesivo de las zonas soleadas.
Un gran número de plazas en España han sido ya cubiertas para satisfacer
necesidades sociales, habilitando así espacios públicos de gran aforo. Plazas de
toros como la de Zaragoza (cubierta retráctil de membrana textil con apertura
hacia el centro), la de Villena (cubierta fija de aluminio y vidrio), la de Moralzarzal
en Madrid (cubierta retráctil de acero, aluminio y vidrio) o la de Illumbe en San
Sebastián (similar a la de Moralzarzal) son ejemplo de cubriciones exitosas de
un coso taurino.
La relativa facilidad de construcción e instalación de las cubiertas ligeras, en
especial las compuestas por la combinación de cables y membrana textil,
favorece la finalización de los trabajos de cobertura de la plaza en un corto
espacio de tiempo, reanudándose así la utilización de la misma en pocos meses.
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2.7.4 - Decisión sobre la propuesta de cobertura
La primera determinación a la hora de concebir una cubierta de membrana para la
plaza de toros de Alicante es si se pretende que sea una cubierta fija (Arquitectura
Textil estática) o una cubierta móvil (Arquitectura Textil dinámica).
Una cubierta fija, formada por una estructura portante de aluminio combinada con una
membrana o lámina textil puede tener muchas ventajas. Tiene una ejecución
relativamente sencilla, una vez instalada solo ha de tenerse en cuenta el realizar un
mantenimiento periódico y el ruedo estará siempre cubierto, por lo que no habrá que
preocuparse de desplegar la membrana ante el mal tiempo. En el caso de una cubierta
fija de cojines de ETFE puede ofrecer un aspecto moderno, una alta luminosidad y, al
mismo tiempo, se puede lograr un control solar mediante variaciones en la presión
interna de los cojines o en la transparencia y color de las láminas.
Sin embargo, el peso propio que supone una estructura portante sumado al de la
membrana (sea tensada o neumática) resulta considerable, existiendo ejemplos muy
negativos como el derrumbe en enero de 2013 de la cubierta fija de la plaza de toros de
Las Ventas en Madrid.
Figura 40. Derrumbe en 2013 de la plaza de toros de Las Ventas (Madrid).
FUENTE: www.taurologia.com FECHA CONSULTA: 05/2015
ESTUDIO SOBRE LA ARQUITECTURA TEXTIL ANTEPROYECTO DE CUBRICIÓN DE LA PLAZA DE TOROS DE ALICANTE
Carlos Antona Moltó 67
Asimismo, la estructura portante no es plana, sino que para poder ser estable ha de
tener forma de cúpula. La altura de este tipo de entramados suele estar entre 1/20 y
1/25 de la luz salvada, lo que se traduciría en la plaza de toros de Alicante en una
elevación mínima de entre 3 y 4 metros sobre el punto más alto de la plaza, quedando
vista desde el exterior. Además se ha de valorar que el coste de una estructura fija es
mayor que el de una estructura móvil y que habría que diseñar un sistema de ventilación
eficaz bajo cubierta. Aparte de todos estos inconvenientes para optar por una cubierta
fija, se encuentra el que transmite una sensación de recinto cerrado que, tras hablar
con los administradores de la plaza, no se desea. Todo ello conduce a tomar la decisión
de considerar una cubierta móvil como la respuesta más satisfactoria.
De entre todas las tipologías de techos de membrana retráctil, una posible solución
resultaría de combinar la membrana textil con una estructura radial en forma de
rueda, encontrándose éstos entre los techos retráctiles ligeros más avanzados. Una
estructura radial en forma de rueda es una estructura resistente y ligera, similar al
diseño de las ruedas de las bicicletas. Se compone de un núcleo central (o anillo de
tensiones) donde se almacena la membrana en la posición de cerrado, cables radiales
para su recorrido y despliegue y un anillo de compresión exterior que integra todo el
conjunto (además de transmitir las cargas a los pilares exteriores y éstos al terreno).
Figura 41. Esquema de una estructura radial en forma de rueda.
FUENTE: www.tectonica-online.com FECHA CONSULTA: 05/2015
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A día de hoy, la estructura radial en forma de rueda se ha aplicado con éxito en varios
escenarios: la plaza de toros de Zaragoza (España), una pista de tenis en Rothenbaum
(Alemania), la fortaleza de Kufstein (Austria) y en los estadios deportivos de las ciudades
de Varsovia (Polonia), Frankfurt (Alemania), Bucarest (Rumanía) y Vancouver
(Canadá). El techo convertible del estadio nacional de Varsovia está entre los mayores
techos móviles de este tipo en todo el mundo, con una dimensión de 11.000 m2
.
La ventaja de esta combinación es que el peso ligero y la flexibilidad de la membrana
permiten que el techo sea desplazado fácilmente, mientras que la estructura radial con
forma de rueda proporciona un sistema de soporte resistente y liviano para la
membrana. Así, se pueden construir y operar grandes techos móviles de manera
sostenible, es decir, con un uso mínimo de materiales y energía.
A pesar de todo, existe un grave problema con este sistema. En todos los techos
retráctiles descritos anteriormente la membrana textil se pliega y almacena en una
ubicación central cuando el techo está abierto. Esto significa que incluso en la situación
abierta no se ofrece una visión sin obstrucciones ya que la membrana plegada
permanece en el centro como un bloque flotante. De este modo se crea una sombra que
entorpece la visión e impide una apariencia clara y despejada.
Este problema se podría solucionar dirigiendo el plegado de la membrana textil hacia el
perímetro de la cubierta. De este modo no existiría sombra sobre el interior del recinto y
la apariencia de la plaza con el techo en su condición de abierto sería muy similar al
aspecto que presenta actualmente. En 1998, los arquitectos Félix Escrig y José
Sánchez trataron de resolver estos problemas diseñando y construyendo una cubierta
para la plaza de toros de Jaén18 que se abría hacia el perímetro (en el que es hasta la
fecha el único ejemplo real de este tipo de tipología constructiva). No obstante, la
cubierta tenía filtraciones de agua por su eje central además de tener un plegado
perimetral irregular, demoliéndose en 1999 tras sufrir daños por fuertes vientos. Las
complejas cuestiones geométricas que surgen en este tipo de techo aún no han sido
resueltas por completo.
18
La cubierta de la plaza de toros de Jaén diseñada por Félix Escrig y José Sánchez se encuentra
especificada en el apéndice A: Clasificación 2) Pliegue / Agrupamiento - Traslación horizontal hacia el
perímetro (pág. 96).
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Por tanto, y tras analizar toda la casuística de las posibles soluciones disponibles se
toma la decisión de optar por un techo retráctil de membrana textil con una estructura
radial en forma de rueda que almacene la membrana en su eje central. Sin embargo,
tras el estudio de los techos retráctiles de este tipo que se han construido en los últimos
años destaca el de la cubierta de una pista de tenis en Rothenbaum (Alemania)19.
La disposición del techo comprende una zona exterior permanentemente cubierta por
estructuras textiles tensostáticas con forma de punta, así como una zona interior
convertible, basada en una estructura radial en forma de rueda. El elemento distintivo
de este proyecto es que el núcleo central, o anillo de tensiones, se encuentra
desplazado con respecto al centro con el propósito de evitar que la sombra de la
membrana en su posición de cerrado incida sobre la pista.
Siguiendo dicho ejemplo se plantea un sistema similar para la plaza de toros de
Alicante uniendo los beneficios de una estructura radial en forma de rueda con el
añadido de evitar que la sombra de la membrana interfiera en los actos y espectáculos
celebrados en el interior. Para la efectiva colocación del núcleo central se ha de realizar
un estudio solar de la plaza, tras el que se establece que la mejor ubicación para el
mismo es una ubicación noreste con respecto al centro de la plaza.
19
La cubierta de la pista de tenis de Rothenbaum (Alemania) se encuentra especificada en el apéndice A:
Clasificación 1) Pliegue / Agrupamiento - Traslación horizontal hacia el centro (pág 94).
Figura 42. Ubicación del núcleo central de la cubierta propuesta.
FUENTE: Elaboración propia
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Esto es debido al recorrido que efectúa el sol a lo largo del día (Este – Sur – Oeste). Se
ubica al Norte para evitar cualquier sombra debida a dicho recorrido, ya que la que se
produzca caerá sobre la grada norte y no sobre el ruedo. Su ubicación ligeramente
desplazada al Este tiene el motivo de que si se ubicase al Norte pero en una posición
central al mediodía crearía una sombra que recaería sobre la parte norte del ruedo. Al
ubicar el núcleo central desplazado al Este se consigue tener sombra en la grada Oeste
entre la salida del sol y las 11:00 de la mañana, pero en ningún caso sobre el ruedo.
Para la construcción de la nueva cubierta de la plaza de toros de Alicante se habrían
de instalar unos pilares exteriores (pintados del mismo color de la fachada apenas serían
perceptibles puesto que no han de tener una gran sección) cimentados en el terreno
mediante un zuncho de unión. Los pilares en su parte superior estarían unidos a un
anillo de compresión exterior que se ubicaría sobre el muro de carga de fachada y que
recibiría y distribuiría las cargas de la cubierta. Seguidamente se instalaría la estructura
para el techo fijo y el techo retráctil. Ésta consiste en un anillo interno de perfilería
metálica de doble altura del que van suspendidos mediante cables tensores tanto el
núcleo central del techo retráctil (mediante 18 pares de cables que trabajan por parejas)
como las estructuras textiles tensostáticas con forma de punta (que sustituirían la
actual cubierta de teja). A lo largo de los cables inferiores se dispondrían los carros
tractores y carros de deslizamiento que irían conectados a la membrana y permitirían
su desplazamiento. Los carros tractores se han de mover a diferentes velocidades
debido a la posición asimétrica del núcleo central, para lo que se ha de realizar un
preciso cálculo.
La elección de la membrana resulta también crucial. Podría ser tanto de tejido de
poliéster recubierto de PVC (por ejemplo la Précontraint® 1302 de la marca Ferrari®)
como de tejido de fibra de vidrio recubierto de PTFE/Teflón (como por ejemplo la
Tenara® Fabric 4T20HF de la marca Sefar® Architecture). A pesar del precio, dada la
durabilidad y mejores prestaciones que ofrecen las láminas con PTFE frente a las que
cuentan con PVC como recubrimiento, en este proyecto se optaría por utilizar una
lámina de tejido de fibra de vidrio recubierto de PTFE/Teflón. En caso de llevarse a
cabo esta propuesta para proporcionar a la plaza de toros de Alicante de una nueva
cubierta retráctil se habría de hacer un estudio constructivo más detallado, extensos
cálculos y fabricar un modelo a escala para analizar su comportamiento.
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Carlos Antona Moltó 71
Por último, esta sería aproximadamente la apariencia que tendría la propuesta de
cubierta para la plaza de toros de Alicante establecida en el presente proyecto:
Figura 43. Apariencia de la propuesta establecida en el presente proyecto.
FUENTE: Elaboración propia
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CAPÍTULO 3
CONCLUSIONES
3.1 - Conclusiones.
3.2 - Futuras líneas de investigación.
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3.1 - Conclusiones
El objetivo principal de este proyecto es el de ofrecer un estudio detallado sobre la
Arquitectura Textil, analizando para ello sus diversas aplicaciones. En primer lugar, se
ha explicado el significado de Arquitectura Textil, presentando el concepto y
exponiendo sus características más distintivas, como las innovadoras propiedades de
sus materiales o las asombrosas formas que presentan las estructuras de membrana.
Tras ello se ha trazado un recorrido histórico, lo que ha permitido observar la evolución
de la Arquitectura Textil a lo largo de la historia y, más concretamente, en los últimos
50 años. Figuras como el arquitecto alemán Frei Otto han sido determinantes en la
evolución y desarrollo de la Arquitectura Textil tal y como la conocemos hoy en día.
Seguidamente se ha establecido la diferenciación entre Arquitectura Textil estática y
dinámica, detallando las diversas tipologías que presenta cada una de estas vertientes
y las aplicaciones y beneficios concretos que puede tener cada una de ellas. Destinadas
a unas funciones determinadas según su tipología, ambas resuelven los desafíos que
se plantean de manera destacada, empleando en todos los casos elementos muy ligeros
pero también resultando muy estables.
A continuación se han descrito los principales componentes de la Arquitectura Textil,
como son las membranas textiles, los cables y los mástiles. Observando dichos
elementos se puede llegar a la conclusión de que por separado ofrecen unas excelentes
características pero al combinarlos trabajan conjuntamente creando tensoestructuras
altamente eficientes.
Analizar las ventajas e inconvenientes permite ver las dos caras de la moneda y tras
una reflexión se deduce que son más beneficiosas las ventajas que ofrece la
Arquitectura Textil que perjudiciales los inconvenientes que conlleva.
Por último, desarrollar un anteproyecto de cubrición para la plaza de toros de
Alicante ha permitido, de manera modesta, aplicar el concepto de las estructuras
ligeras de membrana a un edificio histórico de la ciudad de Alicante. A través de este
ejemplo práctico se ha puesto de manifiesto que las estructuras textiles pueden
mejorar el uso de edificios ya existentes.
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Así pues, tras observar y analizar el proyecto en su totalidad, podemos concluir que:
• La Arquitectura Textil es, sin lugar a duda, uno de los mayores avances que se ha
realizado en el ámbito de la construcción en los últimos años.
• Las estructuras ligeras de membrana cuentan con ilimitadas posibilidades y se
están convirtiendo en una opción de presente y de futuro debido a sus sobresalientes
características técnicas, económicas y ecológicas.
• Las estructuras textiles pueden adaptarse sin dificultad a edificios ya existentes,
mejorando sus virtudes o añadiendo nuevas funciones a los mismos. Además, gracias
a su estética y diseño orgánico mejoran la calidad del entorno urbano.
• Los techos de membrana retráctiles están diseñados para variar su forma según se
requiera. Esto posibilita adaptar los edificios a las necesidades de uso, evitando la
cancelación de eventos debido a condiciones meteorológicas adversas.
• Debido a la naturaleza de los materiales empleados en la Arquitectura Textil se
pueden proporcionar soluciones arquitectónicas que los sistemas constructivos
tradicionales no pueden ofrecer.
• Los avances en nuevos materiales amplían enormemente las posibilidades de
cobertura y con ellas las aplicaciones de la Arquitectura Textil. Esta evolución se debe
en gran medida a los avances en la fabricación de fibras de alta resistencia, al desarrollo
de herramientas y programas informáticos para el diseño de estructuras no
convencionales, así como a la mejora en el recubrimiento exterior de las telas
conseguida gracias al abaratamiento de costes de los materiales sintéticos provenientes
de la industria aeroespacial.
• Las estructuras neumáticas de membrana textil permiten proporcionar un refugio
rápido y seguro en cualquier lugar y situación y, dada su facilidad de transporte y
almacenaje, permiten el montaje y el posterior desmontaje en diferentes lugares
generando menores costes económicos y ambientales.
• Las estructuras textiles se pueden configurar para modular y redirigir la radiación del
sol. Esta función permite un mejor aprovechamiento de los recursos y un ahorro
energético.
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En la actualidad, estamos siendo testigos de la continua evolución de las cubiertas
textiles, con formas y características cada vez más innovadoras. Gracias a los avances
técnicos y materiales se ha podido llevar a cabo la construcción de cubiertas que años
atrás resultaban imposibles de concebir debido a las limitaciones tecnológicas.
La sociedad evoluciona y con ella sus edificios y estructuras. Los ejemplos puntuales de
estructuras textiles que día a día observamos sin prestarles demasiada atención se
harán cada vez más comunes. La construcción de estructuras de cobertura ligeras
es el futuro y ahora contamos con las técnicas y materiales adecuados para
desarrollarlas de manera estable y segura. Sin duda, un prometedor futuro espera para
la Arquitectura Textil en el horizonte próximo.
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3.2 - Futuras líneas de investigación
Este proyecto abre un abanico de posibilidades para futuras líneas de investigación,
dejando a un lado la posible mejora del propio proyecto y su posterior evaluación por
parte del tribunal. Enumeradas en este punto se encuentran cuatro de las posibles líneas
de investigación para continuar con el trabajo propuesto:
Desarrollar propuestas de mejora para edificios existentes. Determinar la
cubierta textil que mejor se ajuste a las características de dicho edificio y analizar
la inversión a realizar, cómo ejecutar la intervención y los beneficios derivados
de la misma.
Ejecutar un estudio comparativo entre la arquitectura tradicional y la
arquitectura textil. Los parámetros a comparar entre ambos sistemas
constructivos podrían ser: el precio de construcción de un edificio instalando en
él una cubierta convencional o una cubierta de membrana textil, si supondría, o
no, un ahorro energético su implantación, el funcionamiento de una cubierta
retráctil de materiales rígidos frente a una cubierta retráctil de membrana textil o
el impacto ambiental que implica cada tipología edificatoria.
Elaborar un estudio sobre varias tipologías de construcción con textiles y
analizar su comportamiento. Desarrollar simulaciones por ordenador,
construcción de modelos a escala y realizar cálculos de cómo se comportaría
una cubierta textil determinada bajo unas condiciones ambientales concretas.
Realización de un proyecto de cubrición de la plaza de toros de Alicante
mediante una cubierta retráctil de membrana textil, tomando como punto de
partida el presente proyecto o generando una alternativa.
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CAPÍTULO 4
BIBLIOGRAFÍA
4.1 - Libros
4.2 - Normativa y legislación
4.3 - Tesis doctorales
4.4 - Monográficos, artículos y ponencias de congresos
4.5 - Enlaces bibliográficos
4.6 - Índice de imágenes y gráficos
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4.1 - Libros
• Da Vinci, Leonardo. Códices Madrid I-II. 1491-1505. Biblioteca Nacional de España,
Madrid. Códice I “Tratado de estática y mecánica” - Manuscrito 8937.
Códice II “Tratado de fortificación, estática y geometría”- Manuscrito 8936.
• Otto, Frei. Tensile Structures: Design, Structure and Calculation of Buildings of
Cables, Nets and Membranes. Vol I & II. 1969. Ed: The MIT Press. 496 páginas.
ISBN-10: 0262650053 ISBN-13: 978-0262650052.
• Otto, Frei. Wandelbare Dächer / Convertible Roofs / Techos Convertibles. 1972. Ed:
Karl Kraemer GmbH Company. 397 páginas. ISBN-10: 3782820053, ISBN-13: 978-
3782820059.
• Courbon, Jean. Estructuras Laminares. 1981. Ed: Reverte. 210 páginas. ISBN:
8471462214, ISBN-13: 978-8471462213.
• Schlaich, Jörg; Bergermann, Rudolf; Verlag, Prestel. Light Structures / Estructuras
Ligeras. 2003. Ed: Prestel-Verlag. 240 páginas. ISBN-10: 3791329189, ISBN-13:
978-3791329185.
• Holgate, Alan. The Art of Structural Engineering. The Work of Jörg Schlaich and his
Team. 1996. Ed: Axel Menges. 288 páginas. ISBN-10: 3930698676, ISBN-13: 978-
3930698677.
• Engel, Heino. Structure Systems / Sistemas de estructuras. 1967. Ed: Hatje Verlag.
352 páginas. ISBN-10: 3775718761, ISBN-13: 978-3775718769.
• Berger, Horst. Light Structures - Structures of Light: The Art and Engineering of
Tensile Architecture. 1996. Ed: Birkhäuser. 248 páginas. ISBN-10: 1420852671,
ISBN-13: 978-1420852677.
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4.2 - Normativa y Legislación
• De España:
Código Técnico de la Edificación (CTE) – Aprobado por REAL DECRETO
314/2006, de 17 de marzo de 2006. Referencia: BOE-A-2006-5515.
DB SE-AE: Acciones de la edificación.
DB SE-A: Acero.
DB HR: Protección frente al Ruido.
DB HE: Ahorro de energía.
Norma Tecnológica de la Edificación NTE-EAE: Estructuras de acero.
Espaciales – Aprobada por ORDEN de 22 agosto de 1986. Referencia: BOE-
A-1986-23966.
Norma de Construcción Sismorresistente NCSE-02 – Aprobada por REAL
DECRETO 997/2002, de 11 de octubre de 2002. Referencia: BOE-A-2002-
19687.
• De Estados Unidos:
International Building Code (IBC)
International Mechanical Code (IMC)
International Energy Conservation Code (IECC)
American Society of Civil Engineers (ASCE): ASCE/SEI 7: Minimum Design
Loads for Buildings and Other Structures. 2010
American Society of Civil Engineers (ASCE): ASCE/SEI 55-10: Tensile
Membrane Structures. 2010
American Institute of Steel Construction (AISC): Steel Construction Manual.
• De Alemania:
Baugesetzbuch (BauGB) – Código de la Edificación. Publicado el 23 de Junio
de 1960.
Allgemeines Städtebaurecht – Ley General de Ordenación Urbana.
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4.3 - Tesis doctorales
• Otto, Frei. Das Hängende Dach / El techo suspendido. 1954. Universität Stuttgart.
Ed: Verlag der Kunst. 166 páginas. ISBN (reedición de 1990): 3-364-00198-7.
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4.4 - Monográficos, artículos y ponencias de congresos
• Otto, Frei. Revista Casabella. Volumen 301. Página 35. Studium der Form von
architektonischen Membranen / Estudio de la forma de las membranas
arquitectónicas. 1966. Ed: Domus.
• Bögle, Annette; Schmal, Peter; Flagge, I. Revista Beton- und Stahlbetonbau.
Volumen 99. Páginas 428-429. Leicht Weit / Estructuras Ligeras. 2004. Ed: Ernst &
Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co.
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4.5 - Enlaces bibliográficos
• www.taiyo-europe.com
• www.kochmembranen.de
• www.tensilesystems.com
• www.tenarafabric.com
• www.issuu.com
ESTUDIO SOBRE LA ARQUITECTURA TEXTIL ANTEPROYECTO DE CUBRICIÓN DE LA PLAZA DE TOROS DE ALICANTE
Carlos Antona Moltó 83
4.6 - Índice de imágenes y gráficos
FIGURA PÁG
Figura 1. Tela de araña de la especie Araneus diadematus. 2
Figura 2. Operario revisando una cubierta de membrana textil de cojines de ETFE. 10
Figura 3. “Velarium” del Coliseo de Roma. Siglo I d.C. Posición final (izquierda), manejo
(centro) y detalle (derecha).
11
Figura 4. Página del Códice Madrid de Leonardo Da Vinci y estructura de toldo del siglo XIX. 13
Figura 5. Estudios de Frei Otto sobre la forma estructural de las membranas arquitectónicas. 14
Figura 6. Frei Otto (a la izquierda con corbata y pelo claro) y su equipo en 1966. 15
Figura 7. Roger Taillibert (izquierda) y su mano derecha Claude Phaneuf (derecha) en 1972. 16
Figura 8. Eduardo Torroja estudiando uno de sus edificios en 1935. 17
Figura 9. Félix Escrig (izquierda) y José Sánchez (derecha) en 2010. 18
Figura 10. Pabellón para la Exposición de Jardinería de Kassel, Alemania. Frei Otto (1955). 19
Figura 11. Descripción gráfica del ejemplo y su aplicación en una membrana tensada. 22
Figura 12. Doble curvatura negativa (izquierda) y Doble curvatura positiva (derecha). 23
Figura 13. Ejemplo de cubierta textil con forma de velas (San Vicent del Raspeig, Alicante). 24
Figura 14. Ejemplo de cubierta textil con forma de arcos (Venafro, Italia). 25
Figura 15. Ejemplo de cubierta textil con forma de punta (Vistahermosa, Alicante). 26
Figura 16. Tipos de cubiertas presostáticas. 27
Figura 17. Tipos de lastre para las estructuras sustentadas por aire. 28
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Figura 18. Proceso de instalación de un cojín neumático de ETFE. 29
Figura 19. Dispositivos necesarios para el movimiento de un techo de membrana plegable. 32
Figura 20. Dispositivo de maniobra. Sistema tractor. 34
Figura 21. Dispositivo de maniobra. Sistema de maniobra estacionario. 35
Figura 22. Clasificación de techos retráctiles elaborada por Frei Otto. 38
Figura 23. 6 grados de libertad de un cuerpo rígido (izquierda) y 4 grados de libertad de una
placa rígida (derecha). 39
Figura 24. Matriz de movimiento de techos retráctiles. Parte 1. Movimiento sobre eje simple. 41
Figura 25. Matriz de movimiento de techos retráctiles. Parte 2. Movimiento sobre ejes
múltiples.
42
Figura 26. Distribución de la radiación solar incidente en una membrana textil. 44
Figura 27. Membrana de tejido de poliéster recubierto de PVC (Leroy Merlín, Alicante). 47
Figura 28. Membrana de fibra de vidrio recubierta de PTFE/Teflón (Dimona, Israel). 48
Figura 29. Membrana 100% PTFE/Teflón (Medina, Arabia Saudí). 49
Figura 30. Membrana 100% ETFE (Tianjin, China). 50
Figura 31. Membrana de PVC-cristal (Gloucester, Inglaterra). 51
Figura 32. Diversas uniones perimetrales cable-membrana y composición de un cable. 52
Figura 33. Mástiles perimetrales (izquierda) y Mástiles internos (derecha). 53
Figura 34. Ubicación actual de la plaza de Ruperto Chapí (Alicante). 59
Figura 35. La primitiva plaza de toros de Alicante (1849-1888). 60
Figura 36. La estructura de la plaza de toros de Alicante según el proyecto de D. Emilio Jover. 61
Figura 37. Apariencia actual de la plaza de toros de Alicante. 62
Figura 38. Sección estructural de la plaza de toros de Alicante. 63
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Figura 39. Estructura de la cubierta actual de la plaza de toros de Alicante. 64
Figura 40. Derrumbe en 2013 de la plaza de toros de Las Ventas (Madrid). 66
Figura 41. Esquema de una estructura radial en forma de rueda. 67
Figura 42. Ubicación del núcleo central de la cubierta propuesta. 69
Figura 43. Apariencia de la propuesta establecida en el presente proyecto. 71
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CAPÍTULO 5
ANEXOS
5.1 - Introducción.
5.2 - Apéndice A.
5.2.1 - Índice.
5.2.2 - Ejemplos de tipologías constructivas.
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5.1 - Introducción
En este anexo, a través de diferentes ejemplos, se desarrollarán los diversos tipos de
tipologías constructivas descritos en la matriz de movimiento plasmada en las figuras
24 (pág. 41) y 25 (pág. 42) del apartado 2.4.4 – Tipologías de movimiento.
En los ejemplos de tipologías constructivas detallados a continuación se especifican:
- El nombre del edificio donde están ubicados.
- Su localización en el planeta.
- El año de finalización de su construcción.
- La función que desempeña el techo.
- El autor o autores que lo diseñaron y/o construyeron.
- El material del que está compuesto la membrana textil empleada.
- El área aproximada bajo cubierta.
- El tiempo de maniobra, es decir, el tiempo que emplean en ser abiertos/cerrados.
- Observaciones.
El glosario de materiales empleados en este anexo es el siguiente:
- PTFE: Politetrafluoroetileno (Teflón).
- ePTFE: Politetrafluoroetileno expandido.
- PVC: Policloruro de vinilo.
- PE: Polietileno.
- PES: Poliéter sulfonas.
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5.2 - Apéndice A
5.2.1 - Índice
1) Pliegue / Agrupamiento – Traslación horizontal hacia el centro
I. Teatro Masque de Fer del Casino Palm Beach (Cannes, Francia)
II. Piscina del Boulevard Carnot (París, Francia)
III. Estadio Olímpico de Montreal (Montreal, Canadá)
IV. Plaza de Toros de La Misericordia (Zaragoza, España)
V. Pista central de Rothenbaum (Hamburgo, Alemania)
VI. Fortaleza de Kufstein / Josefsburg Arena (Kufstein, Austria)
2) Pliegue / Agrupamiento – Traslación horizontal hacia el perímetro
I. Plaza de Toros de La Alameda (Jaén, España)
3) Pliegue / Agrupamiento – Rotación horizontal hacia el centro
I. Parasoles para la Bundesgartenschau [BUGA] (Colonia, Alemania)
II. Parasoles en una gira de Pink Floyd (EE.UU.)
III. Parasoles de la Mezquita del Profeta (Medina, Arabia Saudí)
IV. Pabellón de Venezuela (Hannover, Alemania)
4) Pliegue / Agrupamiento – Rotación vertical hacia el centro
I. Rotationspneu (Múnich, Alemania) [Transportable]
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5) Pliegue / Agrupamiento – Traslación horizontal
I. Teatro al aire libre del castillo de Wiltz (Wiltz, Luxemburgo)
II. Teatro al aire libre de Tecklenburg (Tecklenburg, Alemania)
III. Ayuntamiento de Viena (Viena, Austria)
IV. Pista Central de Wimbledon (Wimbledon, Reino Unido)
V. Restaurante Juvia (Miami Beach, EE.UU.)
6) Pliegue / Agrupamiento – Rotación vertical
I. Teatro al aire libre del castillo de Neuenstadt (Neuenstadt, Alemania)
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5.2.2 - Ejemplos de tipologías constructivas
Nombre Teatro Masque de Fer del Casino Palm
Beach Localización Cannes, Francia
Año de finalización 1965
Función Techo sobre la terraza del casino Palm
Beach Autor/es R. Taillibert (arq.), F. Otto (arq.), St. du
Chateau (ing.), P. Stromeyer (membrana)
Leichtbau Berlín), St. du Chateau (ing.),
Stromeyer (membrana)
Material Membrana de poliéster revestido con PVC
PVC
Área aprox. bajo cubierta 800 m²
Diámetro / Tiempo de maniobra Ø = 33 m / 12 min
Observaciones - Primer techo retráctil de membrana del mundo.
- Diseño monomástil y con membrana no tensada.
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Nombre Piscina del Boulevard Carnot
Localización París, Francia
Año de finalización 1966
Función Techo retráctil de la piscina
Autor/es R. Taillibert (arq.), F. Otto (arq.), St. du
Chateau (ing.), P. Stromeyer (membrana)
Material Membrana de poliéster revestido con PVC
Área aprox. bajo cubierta 1.920 m²
Peso aprox./Tiempo de maniobra 1.350 kg (700 gr/ m² ) / 12 min
Observaciones - Combinación de sistema estacionario y sistema
tractor.
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Nombre Estadio Olímpico de Montreal
Localización Montreal, Canadá
Año de inicio del diseño 1972
Año de finalización 1987
Función Cubierta para instalación deportiva multifuncional
Autor/es R. Taillibert (arq.), Lavalin Co. (ing.), Schlaich
Bergermann und Partner (consultor)
(consultant)
Material Membrana de PVC revestido con Kevlar
Área aprox. bajo cubierta
(m2)
5.500 m²
Peso aprox. 65.000 kg
Observaciones - Sistema plegable monomástil de gran envergadura.
- Graves problemas con su puesta en marcha.
- En 1998 se sustituye por una cubierta fija.
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Nombre Plaza de Toros de La Misericordia
Localización Zaragoza, España
Año de finalización 1990
Función Cubierta retráctil de la plaza
Autor/es Schlaich Bergermann und Partner (arq./ing.)
Material Membrana de poliéster revestido con PVC
Producto 1990: Ferrari™ Precontraint 702
Producto 2007: Ferrari™ Precontraint 1302
Área aprox. bajo cubierta 1.400 m²
Diámetro / Tiempo de maniobra Ø = 42 m / 2-3 min
Observaciones - Segunda plaza más antigua de España (1764).
- Primera plaza cubierta de España.
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Nombre Pista central de Rothenbaum
Localización Hamburgo, Alemania
Año de finalización 1999
Función Techo retráctil para pista de tenis
Autor/es Schweger & Partners (arq.), Sobek & Rieger
(ing.), Tensys (membrana)
Material Membrana de poliéster revestido con PVC
Área aprox. bajo cubierta 3.100 m²
Diámetro / Tiempo de maniobra Ø = 63 m / 5 min
Observaciones - Punto de almacenaje de la membrana desplazado
para evitar su sombra sobre la pista.
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Nombre Fortaleza de Kufstein / Josefsburg Arena
Localización Kufstein, Austria
Año de finalización 2006
Función Techo retráctil de teatro al aire libre
Autor/es Nikolai Kugel (arq.), Alfred Rein (ing.),
Hightex GmbH (membrana)
Material Membrana de ePTFE revestido con
fluoropolímero. Producto: Sefar™ Arch.
Tenara™ Fabric 4T40HF
Área aprox. bajo cubierta 2.100 m²
Diámetro / Tiempo de maniobra Ø = 52 m / 4 min
Observaciones - Estructura fija de 15 ejes y desplazamiento
mediante 15 carros tractores.
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Nombre Plaza de Toros de La Alameda
Localización Jaén, España
Año de finalización 1998
Función Cubierta retráctil de la plaza
Autor/es Félix Escrig (arq.), José Sánchez (arq.)
Material Membrana de poliéster revestido con PVC
Área aprox. bajo cubierta 2.800 m²
Diámetro / Tiempo de maniobra Ø = 60 m / < 20 min
Observaciones - Primera plaza cubierta de Andalucía.
- En 1999 se retiró debido a que fuertes vientos
hicieron volar parte de la cubierta.
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Nombre Parasoles para la Bundesgartenschau
[BUGA] Localización Colonia, Alemania
Año de finalización 1971
Función Protección frente al clima
Autor/es B. Rasch (arq.), F. Otto (arq.), H. I.
Stromeyer (membrana)
Material Membrana de poliéster revestido con PVC
Área aprox. bajo cubierta 280 m²
Diámetro / Tiempo de maniobra Ø = 19 m / 2-3 min
Observaciones - Motor en la base del parasol.
- Apertura y cierre según necesidades climáticas.
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Nombre Parasoles en una gira de Pink Floyd
Localización Estados Unidos de América
Año de finalización 1978
Función Protección frente al clima en el escenario
Autor/es F. Otto (arq.), B. Rasch (arq.), BuroHappold
Engineering (ing.)
Material Membrana de poliéster revestido con PVC
Área aprox. bajo cubierta 128 m²
Diámetro / Tiempo de maniobra Ø = 4,5 m / 3-4 min
Observaciones - Diez parasoles de diferentes alturas (2’50-4’40 m).
- Utilizados en un total de 26 conciertos de la gira
debido a su transportabilidad.
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Carlos Antona Moltó 99
Nombre Parasoles de la Mezquita del Profeta
Localización Medina, Arabia Saudí
Año de finalización 1992-2011
Función Protección frente al clima
Autor/es B. Rasch (arq.), BuroHappold Engineering
(ing.), F. Otto (consultor)
Material Membrana 100% PTFE
Área aprox. bajo cubierta 162.000 m²
Dimensiones (L x L x H) 17x18x9 m / 20,5x20,5x18 m / 25,5x25,5x21 m
Tiempo de maniobra 3 min
Observaciones - 250 parasoles de diferentes tamaños.
- Cuentan con un sistema de recogida de agua de lluvia,
iluminación propia y sensores detectan las condiciones
atmosféricas para su apertura y cierre automáticos.
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Nombre Pabellón de Venezuela
Localización Hannover, Alemania
Año de finalización 2000 (temporal)
Función Techo del pabellón para la Expo 2000
Autor/es F. Vivas (arq.), B. Rasch (arq.), J. Llorens
(arq.), F. Otto (arq.), BuroHappold
Engineering (ing.)
Material Membrana 100% PVC-PES
Área aprox. bajo cubierta 1.480 m²
Diámetro Ø = 32 m (cerrado) Ø = 40 m (abierto)
Tiempo de maniobra 3,5 min
Observaciones - Formado por 16 “pétalos” de 10 metros de largo.
- Un servo-mecanismo integrado en el mástil
activa 16 brazos hidráulicos, que levantan los
“pétalos” en dos planos superpuestos.
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Nombre Rotationspneu
Localización Múnich, Alemania [Transportable]
Año de finalización 1997
Función Cobertura / Arte
Autor/es D. Baumüller (art.)
Material Membrana de PE de la casa TYVEK™
Área aprox. bajo cubierta 7 m²
Peso aprox. 0,5 kg (65 gr/ m² )
Tiempo de maniobra <1 min
Observaciones - Se abre mediante rotación.
- Inflado mediante un motor eléctrico.
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Carlos Antona Moltó 102
Nombre Teatro al aire libre del castillo de Wiltz
Localización Wiltz, Luxemburgo
Año de finalización 1988
Función Techo retráctil de teatro al aire libre
Autor/es B. Rasch (arq.), J. Bradatsch (arq.)
Material Membrana de poliéster revestido con PVC
Área aprox. bajo cubierta 1.200 m²
Tiempo de maniobra 4-5 min
Observaciones - Carros tractores movidos mediante control electrónico.
- Con buen tiempo se recoge y guarda bajo un techo fijo.
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Carlos Antona Moltó 103
Nombre Teatro al aire libre de Tecklenburg
Localización Tecklenburg, Alemania
Año de finalización 1993
Función Techo retráctil de teatro al aire libre
Autor/es C. Nolte (arq.), IPL Eng. & Construction (ing.)
Material Membrana de poliéster revestido con PVC
Área aprox. bajo cubierta 1.200 m²
Dimensiones 30 x 40 m
Observaciones - Sistema neumático compuesto por seis cojines de
membrana que se rellenan automáticamente con aire
durante el cierre del techo.
- Apertura y cierre extremadamente silenciosos para no
interrumpir la actuación.
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Carlos Antona Moltó 104
Nombre Ayuntamiento de Viena
Localización Viena, Austria
Año de finalización 2000
Función Techo retráctil en el patio interior del ayuntamiento
Autor/es S. Tillner (arq.), Schlaich Bergermann und Partner
(ing.) Material Membrana de poliéster revestido con PVC (Tipo I)
Área aprox. bajo cubierta 1.100 m²
Dimensiones 34,21 x 32,52 m
Observaciones - Los cables y vigas transversales van unidos a carros
tractores que circulan por los carriles laterales. Las zonas
de “valle” de la membrana tienen más peso que las partes
altas. De esta forma la membrana se dobla sola, como un
acordeón, cuando se realiza la operación de cerrado.
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Carlos Antona Moltó 105
Nombre Pista Central de Wimbledon
Localización Wimbledon, Reino Unido
Año de finalización 2009
Función Techo retráctil para pista de tenis
Autor/es Estudio de arquitectura Populous (arq.), Capita
Symonds (ing.)
Material Membrana de ePTFE revestido con fluoropolímero
Productos: Sefar Arch. Tenara™ Fabric 4T40 y 4T20
Área aprox. bajo
cubierta
5.200 m²
Peso aprox./Tiempo de
maniobra
1.100.000 kg / 8-10 min
Observaciones - La tela está unida mediante soldadura de alta frecuencia. El
techo se extiende aproximadamente 77 metros a lo largo de
la pista y se encuentra a una altura de más de 16 metros para
dar cabida a balones altos.
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Carlos Antona Moltó 106
Nombre Restaurante Juvia
Localización Miami Beach, Estados Unidos de América
, Reino Unido
Año de finalización 2012
Función Techo retráctil de terraza de restaurante
Autor/es C. Benson (arq.), Uni-Systems (ing.)
Material Membrana de ePTFE revestido con fluoropolímero
Producto: Sefar Arch. Tenara™ Fabric 4T40HF
Área aprox. bajo cubierta 188 m²
Tiempo de maniobra < 5 min
Observaciones - El techo está compuesto por doce paneles de 11,3 x 1,31
metros. Los carros motores discurren por dos vigas
longitudinales de aluminio de 16,5 m.
- El sistema es operado por dos conjuntos de transmisión por
correa propulsados por motores eléctricos monofásicos 3/4.
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Carlos Antona Moltó 107
Nombre Teatro al aire libre del castillo de Neuenstadt
Localización Neuenstadt am Kocher, Alemania
, Reino Unido
Año de finalización 1972 / 1986
Función Techo retráctil de teatro al aire libre
Autor/es E. Kress (arq.), Otto Neumeister (ing.)
Material Membrana de poliéster revestido con PVC
Área aprox. bajo
cubierta
260 m² (ZONAS C y B) + 90 m² (ZONA D) = 350 m²
Tiempo de maniobra 10 min
Observaciones - En 1972 se realizó el techo situado sobre las zonas C y B. El
diseño consiste en dos mitades que se almacenan en los
extremos y se unen en el centro.
- En 1986 se construyó el techo para la zona D. Este último no
tiene uniones. Emplea un diseño similar al empleado en los
abanicos.
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Carlos Antona Moltó 108