Forma y comportamiento de las estructuras textiles

Forma y comportamiento de las estructuras textiles

La forma y comportamiento físico de las estructuras textiles difiere mucho de las convencionales estructuras de pórtico rígidas que se usan en la mayoría de los edificios. Los proyectistas de las estructuras textiles tienen en cuenta tres factores estructurales fundamentales: la elección de la forma superficial, los niveles de pretensado y la deformidad de la superficie. Hay que considerar también el ambiente interior, al igual que la elección del tipo concreto y la transparencia de la membrana que se vaya a utilizar.

Forma de la superficie

La mayoría de las estructuras textiles contemporáneas tienen como base una geometría de superficie anticlástica. Hay cuatro tipos genéricos de superficies anticlásticas de uso común: el cono, la silla de montar, el paraboloide hiperbólico y la de valles paralelos. En esencia, cada una de ellas está constituida por cuatro elementos alabeados, en los que el grado de alabeo depende de la elección de las condiciones perimetrales. Al proyectista le corresponde la elección de un conjunto de condiciones de borde en el proceso de definición de la forma de la membrana. Las condiciones perimetrales son las disposiciones de todos los elementos que están en contacto con la membrana y soportan los cables, mástiles, arcos, vigas,etc. Por ello, cada superficie es el resultado de la elección de unas condiciones de borde determinadas.

Pretensado

El Olimpia Park de München es uno de los ejemplos claros de uso de estructuras textiles.

El pretensado contribuye de manera significativa a la rigidez de una membrana, debido a que sus componentes de curvatura interaccionan para retener lo que de otro modo serían importantes deformaciones, típicas de superficies planas o cilíndricas. Los valores de pretensado que se usan en la práctica representan una pequeña proporción de la resistencia última de la membrana. Es un compromiso por parte del proyectista elegir la fuerza de pretensado adecuada para cada instalación. Debe ser lo suficientemente bajo para que el proceso de instalación de la membrana no sea muy complicado y debe ser lo suficientemente alto para mantener un pretensado suficiente tras las perdidas por fatiga del material de la membrana a lo largo del tiempo.

Deformidad

A diferencia de lo que ocurre en los modos de construcción de los edificios más convencionales, la deformidad se considera como característica útil e importante de las estructuras textiles. Además, las deformaciones que se desarrollan en el material de la membrana son de mayor magnitud que, por ejemplo, el acero. Todo ello tiene el beneficioso efecto de que las tensiones no aumenten linealmente con cargas aplicadas debido a los cambios geométricos que se dan en la superficie, en su conjunto.

Por ejemplo, al soplar el viento sobre una membrana cónica, éste hace que el mástil articulado se incline a favor del viento, permitiendo cambios en la curvatura de la superficie a barlovento que atenúan el aumento de las tensiones de la membrana en esa zona, a la vez que las curvaturas de la membrana a sotavento actúan para estabilizar el mástil.

Ambiente interior

La arquitectura textil construye con membranas flexibles que permiten una gran libertad arquitectónica, una iluminación natural en el interior y la valorización de las superficies de las cubiertas. La luz natural es indisociable de la arquitectura textil, es su principal ventaja. La iluminación natural determina en buen grado el confort visual de los usuarios y es un elemento que estructura un proyecto. En un número creciente de países, las recomendaciones oficiales, vía de textos reglamentarios, promocionan el aporte de la luz natural. La luz natural generada por una cubierta textil juega un papel decisivo en materia de seguridad. Ofrece una luz cenital que se reparte por toda la superficie de la cubierta, evitando así, zonas de sombra en los puestos de trabajo y de almacenaje.

Detalles constructivos

Algunas cubiertas desplegables como la del Sony Center poseen carcaterísticas únicas, no alcanzadas con la arquitectura tradicional.

Olympic Stadium, Munich de Frei Otto.

Una vez diseñada

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