Carpas o Velarias

7/29/2019 Carpas o Velarias

1/23

SSIISSTTEEMMAASSFFUUNNIICCUULLAARREESSCCaarrppaass oo VVeellaarriiaass


2/23

INTRODUCCINEste sistema de construccin se encuentra dentro del grupo denominado Arquitectura

de Alta Tecnologa. Esta tecnologa es adecuada solamente para cierto tipo de edificios

como lo son los edificios de exposiciones, instalaciones deportivas, oficinas, grandesnaves.

El sistema funicular o tambin llamado sistema de membranas se usa como la estructuracompleta de un edificio, como techo o a manera de toldo para proteger del sol y dar unrealce arquitectnico a la obra. Permite un impacto esttico monumental, sobre todo encierto tipo de construcciones artsticas, especialmente en cubiertas para eventos,exposiciones, patios, restaurantes y dems.Los diseos arquitectnicos con membranas tensadas son un verdadero prodigio deimaginacin. Evocan la libertad de una carpa de circo y ofrecen la flexibilidadestructural de crear formas que ningn otro material hara posible. Adems ofrecen laexperiencia particular de la luz difusa del sol en su interior y una acstica y sensacinespacial nicas.Con una estructura ligera compuesta por una membrana textil tensada vinculada a una

estructura de anclaje, generalmente por medio de cables, este sistema resuelve losaspectos funcionales, estructurales y estticos concentrando estructura y cerramiento enlos mismos elementos y permitiendo el desarrollo de soluciones creativas para resolverespacios de cualidades no convencionales, otorgando identidad y prestigio a los

proyectos.


3/23

El proceso de diseo de los sistemas de membranas difiere sustancialmente de losconvencionales: el anlisis estructural debe estar completamente integrado al diseoarquitectnico y formal y mediante la generacin de formas se establece la formanatural de equilibrio.Posteriormente se calculan los valores de pretensado, que deben ser suficientes para

mantener todas las partes de la membrana en tensin bajo cualquier estado de cargas.Para mayor estabilidad, la tela de una estructura tensil debe curvarse en la mismamedida en direcciones opuestas, lo que matemticamente se conoce como parbolashiperblicas, adems las fibras del tejido se orientan paralelamente a estas curvas, demanera de balancear las tensiones y obtener una superficie a la vez tersa y elstica.Los tejidos arquitectnicos pueden emplearse como estructuras autoportantes, que semantienen en pie mediante un sistema de inflado que mantiene una presin de aire

positiva para generar la integridad estructural o mediante el uso de cables y tensores quese anclan a una estructura metlica.Con el paso de los aos, estas estructuras se han vuelto cada vez ms complejas ygracias al paralelo desarrollo del modelado en 3D mediante programas de computacin,

nuevas aplicaciones e intrincados diseos son posibles.

El material utilizado como membrana tensil es el politetrafluoretileno (PTFE), masconocido por su marca comercial, Tefln. Este polmero es ideal para estas estructurasdebido a su elasticidad, y a su escasa fragilidad. El uso de este material se ha idoincrementando recientemente, gracias a las bondades del mismo. Sus cualidadestranslcidas permiten el ahorro de luz durante el da y el uso escaso de luminariasreflejadas en la noche y sus propiedades reflectantes mantienen una baja temperatura enel interior, y son adems resistentes al fuego. Por esto, su desarrollo ha tenido unimpacto monumental principalmente en el Medio Oriente, Australia y Sur Amrica,donde el calor es ms intenso y las necesidades de ahorro en aire acondicionado eiluminacin se hacen ms importantes.


4/23

El material utilizado como membranatensil es el politetrafluoretileno (PTFE),mas conocido por su marca comercial,Tefln. Este polmero es ideal para estasestructuras debido a su elasticidad, y a su

escasa fragilidad. El uso de este materialse ha ido incrementando recientemente,gracias a las bondades del mismo. Suscualidades translcidas permiten el ahorrode luz durante el da y el uso escaso deluminarias reflejadas en la noche y sus

propiedades reflectantes mantienen unabaja temperatura en el interior, y sonadems resistentes al fuego. Por esto, sudesarrollo ha tenido un impactomonumental principalmente en el Medio

Oriente, Australia y Sur Amrica, donde elcalor es ms intenso y las necesidades deahorro en aire acondicionado eiluminacin se hacen ms importantes.

HISTORIA DE LAS ESTRUCTURAS CON MEMBRANATENSADA

La mayora de construcciones realizadas por el hombre trabajan a la compresin,ladrillos o blocks son apilados unos sobre otros para generar paredes o con materialescomo madera o metal para crear marcos rgidos y soportar su propio peso. Existe otromtodo constructivo utilizando materiales flexibles y una fuerza llamada tensin en vezde peso para mantener los elementos juntos y en armona. Aunque el trmino deArquitectura Textil es un modo moderno y sofisticado de llamar a este tipo deconstrucciones, probablemente nos refiramos a l como el mtodo ms antiguo ysencillo utilizado por el hombre para cubrir su necesidad de refugio, por ende en la que

posiblemente se tenga una experiencia generacional superior a cualquier otro mtodoconstructivo. Uno de los encuentros de caminos mas interesantes en la historia es elhecho de que las velas, globos e incluso los aviones convergen sus races en esta

especialidad conocida en nuestros das como arquitectura textil, ya que por accidente


5/23

coinciden en un concepto fundamental llamado ESTABILIDAD AERODINAMICA

de ah el nombre de VELARIAS.

Probablemente una carpa no sea tandurable como una construccin de algn

material rgido, sin embargo, la necesidadde menores materiales, por tanto mseconmicas y porttiles, as que un par denecesidades primarias fueron losdetonadores para el nacimiento de lascarpas; necesidad de movilidad ymateriales al alcance. Las carpas masantiguas conocidas, se registran en laszonas de Islandia, Alaska, Siberia yGroenlandia, para cubrirse de los fuertes yhelados vientos, cazadores nmadas

colgaban pieles de sus presas sobrehuesos, si existan rboles, estructuras

primarias se utilizaban como soporte, entodos los caso eran materiales

biodegradables, sin embargo estaevidencia constructiva data de 40000 aos antes de nuestra era.Las construcciones cnicas probablemente sean las que mejor comportamiento tengancon la precipitacin pluvial, fuertes vientos y mejor ventilacin por el sistema superiorque ahora se conoce como lanternilla, as como la capacidad de tener fuego en elinterior sin correr peligro por el desfogue natural de la propia forma. Por lo tanto elTIPPI AMERICANO se puede considerar como una pieza maestra del diseo tensoestructural, as mismo los beneficios que el propio diseo aportaba a las condicionesclimticas extremas que prevalecan en las zonas donde este tipo de construcciones eranutilizadas, el sistema de entrada con solapa, permita orientar el tippi hacia los vientosdominantes durante las horas o pocas de calor, permitiendo un sistema natural deventilacin optimo.

MMiieennttrraass ttaannttoo eenn oottrraa rreeggiinn ddeell mmuunnddoo,, llooss BBeeddiiuunniiooss,, MMoorrooss,, BBrrbbaarrooss yy KKuurrddooss,,ddeessaarrrroollllaabbaann llaassCCAARRPPAASS NNEEGGRRAASS qquuee pprroovviieennee ddeell ccoolloorrddee llaa ppiieell ddee llaass ccaabbrraassqquuee ssee uuttiilliizzaabbaa ppaarraa ccrreeaarr llooss tteexxttiilleess ccoonn llooss qquuee ssee ffaabbrriiccaabbaann,, yyaa qquuee eell tteejjiiddoolliiggeerraammeennttee aabbiieerrttoo,, ppeerrmmiittaa uunnaa vveennttiillaacciinn nnaattuurraall eenn cclliimmaass sseeccooss yy ddee ssooll eexxttrreemmoo..

PPoorr oottrraa ppaarrttee eell ssiisstteemmaa ddee rreeppeelleenncciiaa aall aagguuaa eerraa mmuuyy eeffiicciieennttee yyaa qquuee ppoorr lloossmmaatteerriiaalleess uussaaddooss,, ssee ppooddrraa ddeecciirrqquuee eerraann ssiisstteemmaass iimmppeerrmmeeaabblleess eenn ttooddoo eell sseennttiiddoo ddeellaa ppaallaabbrraa..EEll GGEERR ddee oorriiggeenn RRuussoo eess pprroobbaabblleemmeennttee llaa ccoonnssttrruucccciinn mmaass lluujjoossaa ddee llaass ttrriibbuussnnmmaaddaass yy pprreeccuurrssoorraass ddeell sseeddeennttaarriissmmoo.. PPrrooppoorrcciioonnaabbaann uunn aammbbiieennttee ccmmooddoo eenn llaasszzoonnaass eesstteeppaarriiaass ddee SSiibbeerriiaa.. LLaass eessttrruuccttuurraass llaatteerraalleess rreeaalliizzaaddaass eenn mmaaddeerraa

pprrooppoorrcciioonnaabbaann uunnaa sseegguurriiddaadd ttoottaall eenn ttooddoo eell ssiisstteemmaa ccoonnssttrruuccttiivvoo,, llaa llaanntteerrnniillllaa cceennttrraallppeerrmmiittaa iinncclluussoo yyaa ccoonnttaarrccoonn uunnaa eessttuuffaa ppeerrmmaanneennttee..


6/23

Uno de los principales proyectos de la historia que se llevaron acabo basado enarquitectura textil velarias fue la cubierta del Coliseo Romano y por el xito de esta

cubierta, existen pruebas de que casi todos los anfiteatros de los romanos contaban conuna cubierta retractil de esta naturaleza, basada en la teora de las velas, las estabilidad yresistencia que tenan al viento era de lo mejor por lo que se podra utilizar sin lugar a

dudas el termino de velarias. Por ende, una vez que el ser humano se volvi sedentario,las velarias, en un sentido primitivo, se fueron utilizando, para eventos religiosos,comerciales, festivos, etc.Una vez conocido este desarrollo, el abuelo de las velarias, se conoce como la carpa

de circo, basada en una forma simple de sombrilla, sin embargo contaban con unadebilidad estructural, que era la compresin concentrada en su elemento central, por lotanto se desarrollaron teoras empricas para eliminar los postes centrales que impedanla buena visibilidad del espectculo y se crearon los conocidos circos de 3 pistas, dandoas el primer paso para el estudio y desarrollo formal de la velarias.

En 1957, el renombrado Arquitecto alemn Otto Frei (1925) funda en Berln el Centropara el Desarrollo de Estructuras Ligeras, dedicando su vida y trabajo a la creacin deformas tensadas complejas. Paralelamente, en Espaa se funda en 1957 la IASS como

punto de encuentro para los profesionales interesados en el desarrollo de domos y otrasestructuras, que hasta entonces se realizaban mayoritariamente en concreto. Pero ya

para principios de los sesenta, el uso de las membranas arquitectnicas comenz asustituir paulatinamente el costoso proceso constructivo del concreto, y su falta deversatilidad.


7/23

El pabelln alemn para la EXPO de 1968 en Montreal y los techos tensados para lasOlimpadas de Munich, ambas de Otto Frei, constituyeron el punto de partida para lasiguiente generacin de estructuras espaciales, mediante el uso del acero, lonas de PVCy cables de tensin. Hasta mediados de los noventa el material a ser tensado era una telade polister cubierta con PVC pero actualmente se emplea el ya nombrado TEFLN, elcual posee una durabilidad de hasta 20 aos y resulta menos contaminante.Este verstil sistema ha conseguido adeptos de renombre internacional como los son elarquitecto canadiense Frank Gehry , el arquitecto polaco-estadounidense DanielLibeskind, el ingls Michael Wilford, los japoneses Tadao Ando, Arato Isozaki, elfrancs Paul Andreu, y los dos mayores exponentes modernos de estas estructuras: el

espaol Santiago Calatrava y el ingls Nicholas Grimshaw.


8/23

QU ES UNA CARPA?

Una carpa es:una membrana anticlstica en tensin soportada por un arco de comprensin o un

mstil. sta es una variacin de la estructura de cable de doble curvatura en donde elespacio entre cables se reduce a nada y la superficie se convierte en una membranacontinua. En una carpa el tejido lleva todos o parte de los esfuerzos de tensin: Lascarpas pequeas hechas de tejido en su totalidad son soportadas tpicamente pormstiles (columnas) o arcos. Cuando aumenta el claro las fuerzas de tensin de lamembrana aumentan y el rea superficial se debe subdividir con cables que lleven lascargas de tensin principales con la tela extendida entre los cables.Si el borde de una carpa es flexible (no amarrado) su forma usual es una curva cncavaasegurando que permanece en tensin. Como el borde es una regin de altos esfuerzos,ste es usualmente reforzado con cable que continua hasta el punto de anclaje. El puntode anclaje puede estar conectado a un cable tirante (el cual transmite las fuerzas de

tensin a la cimentacin), o ste puede ser soportado por un mstil o un elemento decompresin (el cual transmite las caras de compresin al terreno).


9/23

Carpas con variossoportes decompresin: a)mstiles internos,

b) arcos internos y

c) mstilesexternos

DISEO DE ESTRUCTURAS DE CARPASHorst Berger, un ingenieroinvolucrado en el diseo demuchas estructuras de carpasmodernas escribe: Aunque

los materiales y la tecnologahan avanzado en formasignificativa en aosrecientes los arquitectos noestn muy familiarizados conel diseo y comportamientode las carpas. La naturalezatemporal y la vulnerabilidadasociada con las palabras telay carpa oscurecen el hecho de

que estas estructuras son seguras y ms confiables que muchos sistemasconvencionales, ya que stas prcticamente no tienen peso y proveen una cubiertacontinua flexible e impermeable. La complejidad de las estructuras de telatridimensionales con configuracin curvilnea esconden la simplicidad subyacente de sucomportamiento estructural, el cual depende slo de la tensin y curvatura para sucapacidad de soportar cargas. La simplicidad hace que la forma visible de la membranaforma en si misma una imagen verdadera del flujo de las fuerzas.

Para estructuras de tela la forma arquitectnica y las funciones estructurales son una y lamisma. Como resultado, la ingeniera y la arquitectura son inseparables y elentendimiento de la estructura es una herramienta esencial de diseo. Debido a larelacin cercana entre la apariencia visual y el comportamiento estructural sucomprensin no es tan difcil. La observacin de estas estructuras es un excelentecamino para empezar a disearlas. (Berger, 1985)Otro camino para desarrollar el entendimiento intuitivo de las formas apropiadas de lascarpas es experimentar con modelos a escala usando un puntal, una tela elsticasoportada por arcos, mstiles o cuerdas. En la escala de edificios, sin embargo, se deseaun mnimo de elasticidad; de hecho las carpas de tela se seleccionan por su resistencia ala elasticidad bajo carga (entre otras cualidades). La forma tridimensional representada

en el modelo por una tela elstica se construye a escala completa mediante ajustes de laforma y localizacin de los paneles individuales antes de ser ensamblados. Esta tcnica


10/23

tambin se usa en el diseo y construccin de botes veleros para asegurar la formaaerodinmica correcta. En estructuras tipo carpa contemporneas se emplean modelostridimensionales por computadora para planear la forma de la carpa y los panelesindividuales, y calcular los esfuerzos de tensin interna. Para la estabilidad con el viento(as como su vida til), es esencial que las carpas se diseen como estructuras de doble

curvatura.

En la arquitectura textil tienen que tenerse en cuenta unas pocas caractersticas dediseo, que resultan de las propiedades especficas de la membrana. La mayor ventajade poder cubrir grandes superficies en este tipo de arquitectura es que la membrana paraestos propsitos de estabilizacin, est siempre en una condicin de tensin.El material de cubierta slo puede ser puesto bajo tensin, no bajo presin. Para proveera la cubierta textil de estabilidad, es indispensable aplicar una pre-tensin, siempreteniendo en cuenta de darle una forma que no colapse. Slo por tensin opuesta o

biaxial puede alcanzarse la firmeza esttica requerida de la membrana.Para evitar roturas de la membrana, no deben disearse ngulos o dobleces amplios.

Cuanto ms grande sea el nivel de deformacin de la membrana, menos fuerzas de pre-tensin deben aplicarse.

FORMAS BASICASDe velas: Para establecer una cubierta con forma de velas se requiere un mnimo decuatro esquinas. Las puntas estn sujetadas diagonalmente a las columnas mediantecables tensores de anclaje. Debido a las diferentes alturas de las columnas, se obtienensuperficies onduladas. La membrana se estabiliza con columnas

exteriores.De arcos: Generalmente, estas superficies estn cercadas por un marco de acero. Elmarco absorbe las fuerzas circunferenciales de la membrana. Para lograr una superficie

arqueada, se montan arcos de acero en ciertos intervalos, sobre las columnas, que le dan

la forma a la membrana.


11/23

De punta: Este tipo de membrana se establece instalando estructuras de soportemontadas linealmente o en puntos especficos. Estas estructuras pueden situarse sobre o

debajo de la membrana.

CARACTERISTICAS GENERALES

Este tipo de arquitectura abre nuevas puertas para los diseos de edificios,especialmente en las cubiertas. Gracias a su gran flexibilidad, su escaso peso, queprovee a la estructura de gran fuerza tensil y la transmisin de luz del material, esposible:

Crear grandes techos sin grandes cargas. Disear espacios inundados de luz. Crear nuevas formas estructurales. Generar atencin por su versatilidad de diseos y colores. Establecer estructuras temporales, e instalarlas en un nuevo lugar. Construir ahorrando recursos. Desarrollar reas de construccin completamente nuevas.

El material de cubierta se elige segn los requerimientos del proyecto. Las ambicionescreativas y estticas son factores determinantes en la eleccin del color y el nivel detransmisin de luz. La terminacin de la superficie depende de los recursos financierosde que se dispone (hay pinturas que proveen longevidad y recursos estticos originales,a un alto costo). El tefln se usa cuando se requiere una superficie fcil de limpiar, querepela la suciedad o que sea inmune al fuego y al agua.La eficiencia del sistema es otro factor importante en la eleccin del mismo. Laconstruccin textil insume poco gasto de material, fases de planificacin cortas, rpidarealizacin y poco tiempo de montado, adems de bajos costos de manutencin.En este sistema de construccin se utiliza slo un tercio de los materiales utilizados enla construccin tradicional, lo que implica un ahorro de materias primas. Adems, los

materiales utilizados se adaptan al medioambiente donde son emplazados sincontaminarlo.

La aplicacin de los edificios de membranas es altamente diversa. La construccin textilse enfoca en las siguientes reas:Eventos pblicos. Cubiertas temporarias o permanentes, e incluso edificios cerradosforman una atractiva opcin para llevar a cabo exhibiciones, recitales, conciertos,shows, eventos deportivos, etc.Turismo y catering. Gracias a su liviandad y expansin, provee un atractivo acento parala proteccin contra viento, lluvia y sol.

Parque y espacios de paisajismo. Los espacios para visitantes tienen un importantesignificado en la adaptacin del medio ambiente.


12/23

Teatros al aire libre. En particular, las cubiertas movibles permiten mantener el carcteresttico y personal de los teatros, y al mismo tiempo ofrecer proteccin contra loscambios climticos.

Espacios para el ocio. Diseos imaginativos ofrecen una atractiva alternativa,especialmente en los parques de diversiones y aventuras.Construcciones deportivas. Adems de ofrecer proteccin contra los cambios de clima,ofrece formas imaginativas de cubiertas, manteniendo la luminosidad y la ventilacinque caracteriza a estos edificios.Accesos. Ofrece distintas alternativas estticas para las entradas a eventos, exhibiciones,teatros o cualquier edifico, ofreciendo proteccin para los eventuales problemasclimticos.Centros comerciales y exhibiciones. Permite decoraciones sorprendentes, livianas,fciles de instalar y desarmar.Estaciones, aeropuertos, etc. Las construcciones no convencionales con membrana

ofrecen esttica y funcin en un solo paso.


13/23

ALGUNAS DISPOSICIOPNES TPICAS


14/23

PARTES DE UNA CARPASOPORTESLas carpas pertenecen a la misma familia de las estructuras con soporte central como los

puentes colgantes y los cantiliver soportados con doble cable. stas son fciles desoportar por mstiles centrales pero esto puede ser no deseable desde el punto de vista

funcional por razones no estructurales. Se puede utilizar arcos o estructuras decompresin ms complejas para proporcionar soporte vertical.

Pabelln del Sea World (1980; San Diego, California; Horst Berger, ingenieros estructuristas). Se usaronpuntales de compresin para soportar las crestas del techo, por consiguiente, no fue necesario usarmstiles centrales. Adems, los puntales de compresin horizontal bajo el toldo resuelven las fuerzas deempuje eliminando la necesidad de extender cables tirantes ms all del permetro de la estructura

Se pueden usar cables con catenarias suspendidas de mstiles para soportar las crestasde las carpas:

a) mstiles externos,b) mstiles externos con cable de suspensin,c) mstiles internos con cable de suspensin bajo la lona para soportar puntales

Cuando se emplean soportes centrales el esfuerzo de la lona se puede reducirdistribuyendo la carga sobre una gran rea mediante el empleo de un mstil con formade hongo.

Edificio de la imaginacin(1994; Londres; Herron y Asociados, arquitectos). Seccin atravs de la galera que muestra la forma de hongo con un puntal de empuje parasoportar el centro del techo de lona.


15/23

MATERIALESTradicionalmente se ha considerado que las carpas son adecuadas slo en estructurastemporales debido al deterioro que sufren las telas por la prolongada exposicin a la luzsolar. El desarrollo de nuevos tejidos (destaca la fibra de vidrio) y recubrimientos paracarpas que minimizan el deterioro causado por la luz solar (tefln de Dupont, porejemplo) ha aumentado su vida til a ms de 20 aos, lo cual los vuelve aplicablesincluso en estructuras permanentes.

BORDES O LIMITESSi los bordes de la carpa son flexibles por lo comn estn reforzados con cables. Estotoma una forma cncava particular como resultado de los patrones de esfuerzos de lamembrana y los sistemas de soporte de la estructura. Los bordes rgidos como muros.Vigas y arcos pueden tomar cualquier forma siempre que se cree una curvatura til a loslargo del borde de la membrana y puedan resistir los esfuerzos que sta produce.

MANUFACTURA Y EMPLAZAMIENTOLa manufactura de una cubierta textil ofrece diseos excepcionales. Un marco de acerode soporte, puede ser distinguido de estructuras de soporte convencionales en la altaresistencia que ofrece el primero, en menos tiempo de ejecucin, menores costos ymenor uso de maquinarias.Para un exitoso proceso de emplazamiento de membranas debe disearse el proyecto demodo que la forma geomtrica requerida sea compatible con los materiales a utilizarse.Deben medirse las membranas a usarse, cortarlas a medida y pretensionarlas en formacorrecta para alcanzar la resistencia neumtica o mecnica requerida.Para cortar las membranas se lleva la forma geomtrica final deseada a un programa decomputacin especfico conectado a una cortadora industrial. Luego de cortadas, las

piezas de membrana se cosen o sueldan, dependiendo del tipo de material utilizado

(PVC o PTFE).


16/23

El tiempo estipulado para la construccin de un edifico de membranas, dependiendo dela envergadura del proyecto, es de entre seis y quince meses.Las fundaciones en el terreno donde se emplazar el edificio se realizan al mismotiempo que las membranas y estructuras metlicas en la fbrica.


17/23

CASOS DE ESTUDIO DE CARPASAEROPUERTO INTERNACIONAL REY ABDUL AZIS, TERMINAL HAJLa Terminal Haj (1982; Yeddah Arabia Saudita; Skidmore, Owings y Cerril;arquitectos; Geiger Berger Asociados, ingenieros estructuristas) fue diseada para alojar950 000 peregrinos que visitaran la Meca en 1985. La capacidad de la Terminal en

cualquier momento es de 50 000 pasajeros en un periodo de 18 horas durante la llegaday de 80 000 pasajeros por periodos mayores de 36 horas durante los despegues.

Terminal Haj, dos mdulos que muestran el diagrama de la canalizacin de cargas.Marco de cuatro mstiles en las esquinas y marco de dos mstiles a los largo de los

bordes para resistir los esfuerzos internos de las carpas. Los mstiles interiores sonsencillos porque los esfuerzos interiores estn contrabalanceados por carpas en todos loslados


18/23

En el diseo de la Terminal los arquitectos regresaron a la estructura tradicional nmadade la regin, la tienda del beduino. El diseo de la Terminal es tambin respuesta a laciudad de carpas construidas en forma temporal para las semanas del peregrinaje en elvalle de Meena cerca de la Meca. Cuando los diseadores visitaron el rea aprendieronque los nativos saban desde tiempo atrs que era preferible estar bajo la sombra de una

sombrilla en el intenso calor del desierto que encerrado en un edificio caliente. Tambinreconocieron que el aire acondicionado mecnico y la iluminacin del edificio deltamao que se necesitaba para la Terminal seran extraordinariamente carosconsiderando en especial el poco tiempo del ao que se usara. Todas estasconsideraciones llevaron a la decisin de construir un techo tejido transparente que

permite el paso de suficiente luz del da para iluminar la Terminal. En la noche, el techose convierte en una superficie que refleja las luces montadas en los pilones. Con fines deenfriamiento la forma y altura de las carpas utilizaban la conveccin trmica natural

para inducir la ventilacin en la parte superior y sacar el calor a travs de las aberturascentrales. (Editor, 1979)

Las carpas combinadas pueden cubrir un rea de 427 800 m2 (4.6 millones de pies2),ms que cualquier otro techo en el mundo. El mdulo bsico es una carpa de tela enforma cnica que cubre un cuadrado de 45.7 m (150 pies) en cada lado. De estosmodelos, 21 forman un grupo sencillo y hay dos juegos de cinco grupos divididos porun centro comercial jardinado (para dar un total de 210 carpas modulares). Los edificiosde llegada cerrados y con aire acondicionado estn localizados bajo carpas a lo largo del

borde exterior de las unidades de la terminal en forma paralela a las pistas de aterrizaje.(Editor, 1983b)


19/23

Cada mdulo consiste en una carpa construidaen forma semicnica conectada al pico de la parte central abierta a 3.96 m (13 pies) dedimetro del anillo de acero de tensin y tensado a los cables perimetrales anclados enlas cuatro esquinas a la parte media de los mstiles de soporte. El anillo de tensincentral est sostenido por pares de cables a la parte superior de cada uno de los mstilesde soporte. Se espera que el tejido, que es de fibra de vidrio recubierto de tefln, tengauna vida til de 20 aos. ste est reforzado por 32 cables de acero que salen en formaradial del anillo de tensin a los cables perimetrales; estos cables son los que llevan las

fuerzas de tensin primarias mientras que el tejido se extiende entre los cables. Una vezcolocado y tensado, el tejido se extiende entre los cables. Una vez colocado y tensado,


20/23

el tejido asume la forma de una silla de montar semicnica y la doble curvatura resiste alos aleteos del viento. (Editor, 1980)

Cada mdulo consiste en una carpa construida en forma semicnica conectada al picode la parte central abierta a 3.96 m (13 pies) de dimetro del anillo de acero de tensin y

tensado a los cables perimetrales anclados en las cuatro esquinas a la parte media de losmstiles de soporte. El anillo de tensin central est sostenido por pares de cables a laparte superior de cada uno de los mstiles de soporte. Se espera que el tejido, que es defibra de vidrio recubierto de tefln, tenga una vida til de 20 aos. ste est reforzado

por 32 cables de acero que salen en forma radial del anillo de tensin a los cablesperimetrales; estos cables son los que llevan las fuerzas de tensin primarias mientrasque el tejido se extiende entre los cables. Una vez colocado y tensado, el tejido seextiende entre los cables. Una vez colocado y tensado, el tejido asume la forma de unasilla de montar semicnica y la doble curvatura resiste a los aleteos del viento. (Editor,1980)

Sobretodo, la estructura, en palabras del jurado de uno de los numerosos concursos que ganel edificio, adquiere un aspecto de suave monumentalidad. Este edificio es como un

milagro que flota sobre el piso del desierto igualando la experiencia del vuelo yreflejando la calidad espiritual de un peregrino. (Editor, 1983b)

ESTADIO RIYADH

Horst Berger particip en la Terminal Haj, contribuy al desarrollo de las estructuras detejido, y como ingeniero encabez el proyecto saudita ms reciente (1986; Riyadh,

Arabia Saudita; Fraser, Roberts y Compaa, arquitectos; Horst Berger y Compaa,ingenieros estructuristas). La estructura consiste de 24 mdulos de carpas idnticas


21/23

repetidos alrededor de un crculo para formar un anillo de toldos que cubren lastribunas.

El centro abierto est sobre el campo de juego. Como en el Estadio Olmpico deMunich, los mstiles estn colocados en la parte posterior de los asientos para manteneruna visin sin obstrucciones del campo de juego desde las tribunas en donde se sientan60 000 espectadores. Las carpas cubren un rea total de 46 500 m2 (500 000 pies2)

La membrana tejida se tensa entre cables de la cresta, cables del valle y catenarias debordes. Los cables de la cresta se conectan al mstil principal y son radiales en planta.Los cables del valle entre los cables de la cresta estn conectados a las anclas del fondoy estabilizan la estructura contra el empuje ascendente del viento; stos tambin estncolocados en forma radial. El borde externo de los cables de la cresta y el borde externo


22/23

de los bordes de las catenarias estn detenidos en un punto fijo creado por el mstilinclinado y los dos cables tirantes triangulados. El extremo interno de la membrana estamarrado a un cable del anillo que contrabalancea los esfuerzos externos de los mstilesde apoyo y las guas. Para levantar la estructura y proporcionar ms rigidez se agregotro cable al sistema. Esto consiste en agregar un cable de suspensin, un cable

estabilizador y un cable de soporte superior, todos alineados con el cable de soporteposterior y el cable del anillo forman un sistema estable que no necesita de laparticipacin del tejido.

La estructura incluye un sistema de lavado del techo diseado para mantener el tejidocon una transmitancia del 8% de la luz del da y un 75% de reflexin solar junto con laconveccin natural para la ventilacin inducida por las aberturas en la parte superior delvrtice ayuda a mantener cmodo al espectador. La lluvia drena hacia fuera a los puntosde anclaje inferiores para verter a un rea de desage perimetral. El cable central delanillo soporta los sistemas de sonido e iluminacin; las luces superiores se reflejan en la

parte inferior de la carpa durante la noche para proveer una iluminacin general en lasgradas.

MOUNDS STANDS. LORDS CRICKET FIELDCuando se le pidi a Hopkins que diseara el nuevo Lords Cricket Field (1987;Londres; Michael Hopkins y asociados; arquitectos; Ove Arup y asociados, ingenierosestructuristas), decidi usar techos de tejido para crear un carpa elegante, la cualrecordara las estructuras temporales del siglo XVII que se construyeron sobre el campo

para un encuentro de cricket los sbados en la tarde. Hopkins, en colaboracin con losingenieros, dise una superestructura de acero sobre el estadio existente para alojar dos


23/23

nuevas lneas de asientos, un nivel de mezanine para servicios y un techo elegante quecaracteriza a la estructura.

Estructuralemente, la carga es independiente de la terraza de tabique existente, y essoportada por seis columnas tubulares de acero de 406 mm (16 pulg) de dimetro que asu vez soportan un espinazo formas el piso del nivel superior y el plafn debajo de los

palcos de observacin. En la parte posterior del edificio las vigas estn conectadas convigas de alma llena que transfieren las cargas a los tensores verticales de acerocolocados a cada 15.2 m (50 pies) entre los arcos de la columnata.La parte superior de las gradas est cubierta por la carpa tejida, la cual est tensada porun marco de perfiles estructurales de acero y cables en forma de catenarias.Originalmente se intent utilizar tejido de fibra de vidrio recubierto con tefln, pero sedecidi utilizar polister cubierto con PVC debido a las restricciones que impone elfuego. El tejido se cort usando patrones generados por computadora y soldadosultrasnicamente en siete secciones anillos de acero que se levantan alrededor de cadamstil para formar un pico cnico.

Carpas o Velarias

Documents

Transcript of Carpas o Velarias