Conjunto de cubiertas textiles para el Bulevar de Sabana Grande

El Proyecto de Rehabilitación integral del bulevar de Sabana Grande contempla la incorporación de nuevos elementos para la protección de la lluvia, el sol y el viento.

El espacio para la siembra de nueva vegetación esta comprometido por la presencia del túnel de servicio del Metro de Caracas a lo largo del bulevar, por lo que fue necesario buscar alternativas.

En definitiva se escogió utilizar una estructura tipo “paraguas” con membrana traslúcida. De esta manera y mediante la interacción de varios de ellos, agrupados con alturas variables, se logra copiar el movimiento natural de los árboles. Por otro lado, las membranas traslúcidas tamizan el paso de la luz solar logrando una sombra similar a la proyectada por la copa de los árboles.

Otra ventaja que nos ofrece este tipo de estructuras, es permitir cubrir grandes áreas con poca intervención de las estructuras de soporte en el espacio y mantener la continuidad visual a lo largo del mismo.

La implantación del conjunto de cubiertas sucede en la intersección del Bulevar de Sabana Grande con la Calle El Colegio creando un espacio de refugio (oasis) para la zona peatonal tradicionalmente utilizada como sitio de encuentro y disfrute de algún evento cultural al aire libre.

F1-Paraguas-(Vista-general)

El Paraguas
El conjunto de cubiertas está formado por seis paraguas invertidos que cubren un área de 510 m2 aprox. Tienen un área individual por cubierta de 85 m2. La geometría base parte de una planta octogonal confinada en una circunferencia de 10 m de diámetro. En cuanto a su altura, existen tres paraguas de 9 m de altura y otro grupo de tres de 8 m.

La estructura de soporte de la membrana esta compuesta por una columna central dividida en dos segmentos. La parte inferior, donde se encuentra la diferencia de altura, está reforzada con un grupo de cuatro pletinas que corren a lo largo del tubo ECO 194 mm rematando en el plato recolector cerca de la brida de conexión con la parte superior. La parte superior (tubo de 140 mm de diámetro) es donde se desarrolla el módulo de membrana textil con forma de cono mediante su conexión al grupo de ocho brazos horizontales de 4” de diámetro y 5 m de longitud, suspendidos radialmente por guayas. El extremo inferior del cono de la membrana remata en un anillo de acero inoxidable que permite el tensado definitivo de la superficie al anclarse con el extremo inferior de esta sección de columna. El trabajo de la columna en dos secciones, además de responder a razones prácticas a nivel de fabricación, transporte y manipulación, es resultado del estudio del procedimiento para el montaje en el sitio como veremos mas adelante.

Todos los componentes metálicos están galvanizados en caliente para garantizar su permanencia en el tiempo con un bajo mantenimiento.

El cono invertido funciona como un gran embudo que cuando llueve dirige el agua a un plato colector ubicado en el segmento inferior de la columna. Este sistema permite la canalización del agua de lluvia a través del interior de las columnas hacia los alcorques donde ingresa directamente al sistema de drenaje del bulevar. También por dentro de las columnas pasan las instalaciones eléctricas y de sonido para ser distribuidas a los equipos ubicados en la parte media de la estructura.

La superficie de doble curvatura del módulo de paraguas fue sometida a un análisis de cargas donde se efectuó un estudio de comportamiento ante cargas de empuje y succión. El estudio crítico se basó en la interacción de cargas combinadas en la superficie para verificar la resistencia al momento estático presentado en las conexiones de la columna. En el caso de la membrana, se aplicó una carga máxima de trabajo 40 Kg por m2 perpendiculares al plano de la cubierta (corresponde a vientos de 100 Km/hora).

F12-Paraguas-(corte-y-armado-patronaje)

El patronaje
La geometría general define una superficie con simetría polar y especular por lo que se logra en el diseño del patronaje que un solo patrón repetido 16 veces (8 de estos cortes en espejo) conformen un módulo de cubierta.

En el diseño del patronaje es tomado en consideración, tanto la manera de lograr el corte con el menor desperdicio posible, como la imagen que se logra al armar la cubierta. Al observar superficies de membranas traslúcidas a contraluz, las zonas con doble membrana –solapes, juntas, bolsillos, refuerzos- se presentan más oscuras por lo que se prestó especial atención para que este efecto trabajara con la geometría presente en el cono.

Previo a la fabricación de las membranas se construyó un modelo físico a escala para la verificación del patronaje. La confección de las 6 cubiertas se realizó en serie e incluyó la colocación de guayas y herrajes en taller antes del envío al sitio de montaje.

La membrana traslúcida big cover –tipo 2- de NAIZIL, fue el material escogido para la confección de las cubiertas ya que mas allá de cumplir con los requerimientos estructurales y de resistencia necesarios, posee el tratamiento laqueado Rotofluo W que le proporciona una expectativa de vida útil por encima de los 25 años.

F13-Paraguas-(montaje)

El montaje
Se construyeron seis cabezales que quedaron ocultos por alcorques, del mismo tipo a los utilizados para cubrir las jardineras de los árboles del bulevar. Al momento del vaciado de los cabezales se tomo la previsión de dejar empotrados los pernos para el anclaje de las columnas, tomando en consideración la relación de cada una de ellas con el resto del conjunto (todos los paraguas son paralelos entre si a excepción de uno).

Las columnas son colocadas en su sitio, prestando atención a la existencia de dos alturas diferentes en el conjunto.

La estrategia del armado de los paraguas fue ideada para que el módulo superior de la columna fuese armado junto con la membrana apoyado temporalmente en el nivel del piso del bulevar. Entonces, el módulo pretensado, es izado con la ayuda de una grúa y colocado sobre la sección inferior de la columna que previamente fueron ubicadas en sus cabezales.

Se procedió con el armado del primer paraguas. A un lado de la columna correspondiente, se armó el trípode de apoyo para la parte superior de la columna previendo el espacio suficiente para la maniobra. A la parte superior de la columna, recostada en el piso, se le colocan las guayas y se conectan los brazos. Todas las conexiones se hacen por medio de pasadores y pernos.

El conjunto es enlazado en su extremo superior por la grúa, es elevado y colocado en posición, utilizando como apoyo provisional un trípode de montaje. Se abren los brazos y acercando el paquete con la membrana a la columna se procede a levantarla nuevamente permitiendo el paso de la membrana de un lado al otro. Se busca que la abertura de la membrana donde se encuentra el anillo permita el paso de la columna. Se baja nuevamente la parte superior de la columna al apoyo del trípode y se extiende la membrana. Se conectan las puntas del octágono de la membrana a las cabezas de los brazos.

Los extremos de las guayas, que cuelgan de la parte superior de la columna, son conectados con señoritas a las cabezas de los mástiles. Poco a poco se van acercando estos dos elementos lo que provoca que el brazo se vaya elevando al pivotar en el nodo de encuentro con la columna. Con una torre de andamios y una señorita adicional se ayuda al movimiento, brazo por brazo y se conecta la guaya al brazo por medio de grilletes. La guaya ya tiene la dimensión definida por proyecto y vino preparada desde el taller. Se le da tensión a la membrana a través del anillo central, se colocan cuatro señoritas y se lleva a posición. Se colocan cuatro cadenas que conectan el anillo a la columna y se retiran las señoritas.

La grúa eleva el módulo pretensado y lleva la parte superior de la columna a su sitio. Existe una conexión tipo telescópica entre la parte inferior y la superior que es asegurada a través de una brida apernada. Las instalaciones eléctricas y de sonido corren internamente en la columna por lo que se presta especial cuidado al hacer esta conexión.
En los seis paraguas la estrategia para el montaje fue similar, pero debido a la experiencia en el armado de los primeros, los tiempos fueron mejorando. Este procedimiento evitó la necesidad de trabajos de altura que habrían complicado mucho más el armado y seguramente comprometido el tiempo de entrega final.

F19-Paraguas-(iluminacion)

La iluminación y el sonido
Con el fin de resaltar las seis estructuras tipo paraguas diseñados, se planteó un proyecto de iluminación bajo los siguientes parámetros:
1. Contar con una iluminación de calle para ser utilizada cotidianamente.
2. Contar con una iluminación monumental, que engalane el lugar como espacio recreacional y las estructuras en sí mismas como elemento arquitectónico singular y parte del ornato público.

Siguiendo como determinantes fundamentales:
– Máximo ahorro energético.
– Eficiencia lumínica.
– Durabilidad y alta resistencia de los elementos a utilizar.
– Control de flujo lumínico (disminución de deslumbramiento).

Por lo que, se propuso para cada estructura los siguientes tipos de iluminación:
– Iluminación de calle. Se escogió el uso de luz blanca directa, la más apropiada para el desenvolvimiento cotidiano de actividades culturales, comerciales y de circulación.
Esta iluminación se realizará con luminarias LED de 7W, las cuales se instalarán sobre una pieza metálica trapezoidal ubicada entre las pletinas que conforman la base del plato recolector de aguas.
– Iluminación monumental. Para resaltar las estructuras de la manera antes mencionada y darles un carácter de hito arquitectónico, se escogió trabajar con un sistema que ofrece cambios de colores y efectos de luz sobre la superficie de la membrana, mientras que en los mástiles la iluminación será fija en color azul.
Para lograr este resultado se utilizarán 8 luminarias LED RGB, manejadas por un controlador DMX de transición inalámbrica. Estas luminarias están instaladas sobre unos brazos especialmente diseñados para sostenerlas, los cuales permitirán acercarlas un poco a los extremos de la cubierta a fin de lograr una mejor cobertura.

Para iluminar los mástiles y el plato se utilizarán unas luminarias dobles de proyección bidireccional, contentiva cada una de 2 bombillos LED de 3W. De estos bombillos, 4 estarán dirigidos hacia el piso, a fin de dar color al mástil, y 4 hacia arriba para dar color al plato recolector de aguas. Para esto también se diseñó una pieza especial que armonice con la arquitectura del proyecto, sin restarle protagonismo al mismo. Esta pieza comprende un sistema para dificultar las acciones vandálicas o de robo.

A este tipo de iluminación monumental, se le incorpora un sistema de sonido integral, con el que se pueden programar momentos de interacción entre música e iluminación. Se realizaron dos pistas de sonidos para alternar entre situaciones diurnas y nocturnas en las que se conjugan sonidos de la naturaleza junto con arreglos musicales orientados a lograr la relajación de los usuarios del espacio.

Ficha Técnica
Contratista: PDVSA La Estancia / Casal Beach C.A.
Diseño: Grupo Estran, C.A., MSc. Carlos H. Hernández / Arq. Jaime León
Cálculo: Grupo Estran, C.A., Ing. Asdrúbal Cermeño
Confección membranas: Deco Abrusci, C.A.
Estructura: Circa 2000, C.A., Ing. Raúl Cebrián
Obras civiles: Casal Beach, C.A.
Montaje: Grupo Estran, C.A.
Iluminación: Otai Design
Sonido: Bruntaca, Arq. Bruno Tacconi / Estudio Pararrayos
Construcción: 2010
Área: 6 paraguas de aprox. 85 m2 c/u
Ubicación: Bulevar de Sabana Grande con Calle El Colegio, Municipio Libertador. Caracas, Venezuela.
Fotografías: Grupo Estran, C.A. / PDVSA La Estancia / Arq. Iris Espinoza

Grupo Estran, C.A.
El Grupo Estran, C.A. surge a partir de experiencias e investigaciones realizadas por el Prof. Carlos H. Hernández en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT-USA) y en el Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción de la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la UCV, donde conforma un grupo de investigadores en torno a la tecnología de Estructuras Transformables con capacidad de plegarse y desplegarse y que más adelante se amplia a las estructuras textiles y tensiles. La empresa está formada por profesionales calificados en el desarrollo de proyectos de Estructuras Transformables, Arquitectura Textil y Estructuras Tensadas. Grupo Estran, C.A. reúne un equipo de profesionales altamente capacitados en la materia siendo pioneros en Venezuela en la aplicación de esta tecnología, desarrollando proyectos para casos específicos y buscando para cada caso específico un diseño óptimo de Arquitectura Textil, Estructura Transformable o Tensil. Todo fuertemente respaldado por un soporte técnico y profesional con capacidad para el diseño, cálculo, fabricación, patronaje y montaje. Por estas razones la empresa Grupo Estran, C.A. es una empresa de Desarrollo Tecnológico ligado al Diseño Arquitectónico cuyo aporte ha estado definido por un avance continuo dentro del proceso de producción, llevando adelante innovaciones que aumentan la calidad y la eficiencia tanto del manejo de las estructuras como de los procesos de diseño, producción, fabricación y rápido montaje.
www.grupoestran.com

Proyecto publicado en la revista entre rayas No. 88, meses marzo-abril 2011.

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