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LOS RETOS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES

A lo largo del tiempo el diseño y edificación de estructuras de vivienda y comerciales han ido evolucionado según las tendencias del mercado y las nuevas necesidades de la sociedad. Se incluyen en éstas a aquellas que han demando del talento y competencia de los constructores que han visto en el acero al protagonista de grandiosas y creativas estructuras alrededor de todo el mundo. Aquí referimos a algunas de las edificaciones más espectaculares e innovadoras en el mundo.

Ubicación: Dubai-Emiratos Árabes

Es el edificio más alto del mundo, con 828 metros de altura y 162 plantas, inicio su construcción en 21 de septiembre de 2004 y fue inaugurado el 4 de enero del 2010.

La forma de la base del Burj Khalifa está basada en la forma geométrica de una flor, la Hymenocallis blanca de seis pétalos cultivada en la región de Dubái y en India

La base del edificio cuenta con un núcleo y tres secciones laterales que sobresalen de éste. Estas alas o secciones laterales ascienden cada una a distinta altura y hacen que la estructura del edificio vaya siendo más estrecha.

La altura a la que asciende cada sección de las alas forma una escalera en caracol con dirección a la izquierda, que rodea el edificio y sirve para contrarrestar los fuertes vientos y las numerosas tormentas de arena de Dubái.

El esqueleto de concreto y acero se halla revestido por una piel de cristal, aluminio y acero, en total se utilizó 330.000 m³ de hormigón y 39.000 toneladas de barras de acero, que colocadas una tras otra podría darle un cuarto de vuelta a la Tierra.
La cantidad de aluminio usada en el edificio es similar al usado en 5 aviones A380

La asombrosa altura del Burj Khalifa, 828 metros, no es únicamente la ventaja que se alcanza con el acero, este material es también una opción técnicamente conveniente para edificaciones en zonas de alto riesgo sísmico como Taiwan, en donde para la construcción del rascacielos Taipei 101 se aprovechó la ductibilidad y dureza que posee el acero para que la estructura, ante las vibraciones de los movimientos telúricos, pueda moverse junto con ellos.

Ubicación: : Taiwan-China

El rascacielos Taipei 101, de 508 m de altura, cuenta con 106 plantas (5 pisos subterráneos y 101 por encima del nivel del suelo), se comenzó a construir en 1988 y se terminó el año 2003.

Si bien el diseño arquitectónico de este edificio ha originado controversia, su diseño estructural y su manejo energético sustentable le han valido general aplauso.

El gran reto de Taipei 101 no era sólo construir uno de los edificios más altos del mundo, sino hacerlo en Taiwán, una zona sacudida frecuentemente por terremotos y tifones. El edificio debía ser al mismo tiempo resistente y ligero. Para ello, 382 pilotes de concreto se enterraron en el terreno hasta encontrar roca sólida, y sobre ellos se creó una base de concreto de 23,000 m3 sobre la que descansa la torre, además  se creó una mega estructura de acero y concreto en el centro del edificio, unida a 8 supercolumnas de acero mediante una trama de arriostres horizontales. Se utilizaron hasta 5 tipos de acero en Taipei 101, cada uno con diferentes especificaciones de dureza y ductibilidad.

Las supercolumnas fueron hechas sobre la base de unas 50 cajas de acero prefabricadas, que fueron ensambladas luego en el lugar de la construcción.

¿Un símil de la naturaleza? Al menos sí un diseño caprichoso y elegante,  fue el testigo de las olimpiadas que se realizaron en China 2008 y que demostró que es posible realizar los sueños, las ideas, entre tanto hay un sustento técnico que hace posible manejar en forma adecuada el riesgo que involucra la toma de decisiones. Un ejemplo de que en el ámbito de la construcción, también la imaginación es el límite.

Ubicación: : Pekín-China

Es comúnmente conocido como “nido de pájaro”, debido a la red de acero de su exterior. El estadio tiene 330 metros de largo, 220 m de ancho y 69 m de altura. Está equipado con un sistema de energía solar y de recogida de agua de lluvia para su riego y limpieza.

El protagonista, entre los materiales, es sobre todo el acero del que están constituidas las diversas ramitas del nido; entre una y otra, una serie de “cojines” hinchables de ETFE (copolímero de etileno-tetrafluoretileno) hacen que desde el exterior el estadio devuelva una imagen acolchada. Además del fuerte valor estético de este entramado, hay que subrayar la función estructural de los elementos de metal que, encontrándose y entrelazándose, se sustentan recíprocamente. Aunque la impresión que produce es la de una disposición casual y casi natural, naturalmente los puntos de encuentro de los diversos elementos y la dirección que asumen dentro del nido, son fruto de precisos cálculos.

La estructura de acero tuvo que ser soportada por 176 gatos hidráulicos durante su construcción mientras la estructura no era capaz de auto sostenerse. Cada gato era capaz de sostener 300 toneladas cada uno con una precisión milimétrica. Más tarde los gatos hidráulicos fueron retirados a la vez para comprobar la estabilidad de la estructura del propio estadio.

Haciendo un adecuado tono con el propósito de la edificación, el museo Guggenhein Bilbao, es un fidedigno ejemplo de la versatilidad en el uso del acero. Se conjugan en su sistema constructivo la geometría y el arte como elementos básicos en el diseño arquitectónico.

Ubicación: : Bilbao-España

El Museo Guggenheim Bilbao es un museo de arte contemporáneo diseñado por el arquitecto canadiense Frank O. Gehry, representa un magnífico ejemplo de la arquitectura más vanguardista del siglo XX. Con 24.000 m2 de superficie el edificio representa un hito arquitectónico por su audaz configuración y su diseño innovador.

Debido a su complejidad matemática, las sinuosas curvas fueron diseñadas mediante un programa informático de diseño tridimensional, está construido con muros y techos de carga, los cuales tienen una estructura interna de barras metálicas que forman cuadrículas con triangulaciones que se ensamblan para formar un único cuerpo.

Además de esta estructura, los muros y techos tienen varias capas aislantes y un revestimiento exterior de titanio. Cada pieza tiene una forma única y exclusiva para el lugar que ocupa. Las superficies de doble curvatura de titanio se obtienen a través de una doble trama de generatrices a partir de la geometría facetada. La primera está formada por tubos circulares que definen la forma horizontal y sobre esta van perfiles abiertos en “C”, para lograr la curvatura vertical, en los que se atornilla la chapa galvanizada que cierra el volumen total. En su cara externa se colocó un refuerzo de estanqueidad y por último las escamas de titanio, fijadas mediante grapas de acero inoxidable.

Ubicación: : Southwark-Londres

Situado en la orilla sur del Támesis, entre el Puente de Londres y Tower Bridge, es un peculiar edificio que sirve como cámara para la Asamblea y oficinas para las principales autoridades de la ciudad.

El edificio tiene 45 metros de altura, con 185.000 pies cuadrados de área, este espacio se reparte en 10 pisos está diseñado para ahorrar energía mediante diferentes sistemas como el reciclado del calor de los ordenadores, o la sustitución de los aparatos de aire acondicionado por pequeñas ventanas situadas en cada una de las oficinas. En términos convencionales, el edificio no tiene ningún frente o parte posterior:

su forma se deriva de una esfera geométricamente modificada.

Aunque el cristal es el componente externo del edificio, la verdadera voluntad se establece en el acero y sus vértebras, que se relajan y proveen al espacio cualidades poco habituales en la arquitectura

Este tipo de edificaciones además de poseer belleza arquitectónica resaltan por su eficiencia energética, el diseño orientado a ser autosustentable característica que reafirma la amabilidad que el acero posee con el ambiente, ya que no solo puede ser reciclado en un 100% sino que además su elaboración tiene un impacto bajo en el entorno y su capacidad de manejabilidad le otorga la cualidad de construir cualquier estructura facilitando el ahorro de luz, la captación de energía y el direccionamiento de la misma de un modo más eficiente.

Ubicación: : Pekín-China

La sede de la Televisión Central de China o sede de la CCTV es un rascacielos de 234 m y 44 plantas que se encuentra en el Beijing Central Business District (CBD) La primera piedra se colocó el 1 de junio de 2004 y la fachada del edificio se completó el 1 de enero de 2008.

Un sistema de exoesqueleto de rejillas diagonales ha sido adoptado sobre las caras externas del edificio para dar una estructura de bucle que se opondrá a la gravedad y cualquier fuerza lateral. La colocación de las columnas y tubos diagonales refleja la distribución de fuerzas en la piel superficial del edificio. Las columnas de las rejillas diagonales tienen el mismo ancho expuesto, pero la profundidad varía según la carga, mientras que las diagonales son todas vigas de placa de 1m x 60 cm, con la única variación del grosor del acero.

En su fachada ha sido colocada una red de diagonales que se hace densa en áreas de mayor estrés, más flexible y más abierta en áreas que requieren menos apoyo. La fachada en sí se convierte en una manifestación visual de la estructura del edificio. La estructura híbrida autoportante cuenta con paneles de vidrio de alto rendimiento con una protección solar del 70%, creando el color gris plateado suave al edificio.

Ubicación: : Tokio-Japón

Mode Gakuen Cocoon Tower es un innovador centro educativo en el que funcionan tres instituciones: la Escuela Profesional de Moda (Tokio Mode Gakuen), la Escuela Especial de Tecnológía Superior y Diseño(HAL Tokyo), y el Colegio Médico (Shuto Ikō).

Tanto la estructura de la torre como la correspondiente al auditorium es de acero, con tubos rellenos de hormigón, columnas CTF. En la estructura de los cimientos se realizó una combinación de acero reforzado con hormigón y muros de corte RC, formando una balsa reforzada con pilotes de hormigón colado in situ. La posición de los pilotes no podía ser la misma que la de las columnas, debido a la complejidad de la disposición de estas últimas, por lo que fue necesario construir una losa de 3,8 metros de espesor por encima de la balsa para trasferir las fuerzas verticales desde las columnas a los pilotes.

El edificio tiene un corte importante a ras de suelo que crea ciertas deformaciones relativas en las plantas intermedias debido a la flexión de cada uno de los marcos DG que solamente están conectados rígidamente uno con el otro en la base y en la parte superior. La estructura puede ser vista como un marco de portal con grandes rotaciones en el medio y más pequeñas en la parte de arriba y en la inferior.

Ubicación: Toronto-Canadá

El 12 de Junio de 2007, el Royal Ontario Museum inauguró la nueva ampliación, el proyecto se llama Michael Lee-Chin Cristal, en honor del millonario banquero canadiense Michael Lee-Chin que aportó 30 millones de dólares con el fin de inmortalizar su nombre como mecenas del arte.

Es considerado uno de los proyectos constructivos más complejos e innovadores de Norteamérica por su sofisticada estructura. El edificio se compone de cinco estructuras prismáticas de vigas de acero interconectadas y autosoportadas que coexisten, pero no se unen estructuralmente al edificio original del ROM, más que en los puentes que los unen. La forma y la complejidad de la construcción condujeron a la decisión de utilizar estructuras de acero.

. Los marcos se adaptaron a la forma del edificio y a la mejor manera de armonizar arquitectónicamente con el revestimiento de cristal superior. Compuestos de acero y pisos de hormigón complementan la estructura principal y actúan como membranas horizontales que contribuyen a estabilizar y mantener la forma estructural. Las vigas de acero que conforman el esqueleto de más de 3.500 toneladas tienen cada una distinta medida y ángulo de colocación. Para la construcción también fueron necesarios 9.000m3 de hormigón.

Estructuras que desafían la gravedad, curvaturas estructurales y complementariedad son algunas de las características de estas construcciones que han sido posibles gracias a su naturaleza primordial en acero. es importante destacar que además de la propiedad ya mencionadas del acero, este puede fusionarse con una infinidad de materiales lo que aumenta su versatilidad, vidrio, aluminio, titanio, concreto, mármol y cerámica combinan idealmente con el acero, se adhieren a la perfección e incrementan la utilización de esta material que cada vez va tomando más espacio al momento de edificar estructuras.