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Diseños para rasgar el cielo

27/03/2014

Más altos y más creativos, parece que esas son las dos grandes premisas de los nuevos rascacielos. Los edificios más elevados suponen un reto para los ingenieros ya sea porque obligan a desarrollar sistemas que permitan pasar del medio kilómetro de altura o bien para conseguir retorcer las fachadas y cumplir con la estética más imaginativa.

Aún le queda un buen tramo por construir para alcanzar su altura máxima y ya es el edificio más alto del mundo. La Torre Burj es una de las joyas del megaproyecto que se está llevando a cabo en Dubai. Allí se encuentra en pleno desarrollo un complejo urbanístico formado por las que probablemente sean las estructuras más sorprendentes construidas en la actualidad.

Cerca de las tres islas artificiales en forma de palmera (Palm Jumeirah, Palm Jebel Ali y Palm Deira) y el archipiélago –también manufacturado– de 300 islotes privados que representarán un mapamundi, se encuentra el Burj Dubai, un centro que costará 20.000 millones de dólares y que está integrado por varios hoteles, un enorme espacio comercial, diversos rascacielos residenciales con capacidad para 30.000 apartamentos y hasta un lago.

Su joya es el Burj Dubai, el que será por algunos años el edificio más elevado del mundo. Skidmore, Owings & Merrill, diseñadores del que aún hoy continúa siendo el segundo edificio más alto del planeta (el primero, si se tiene en cuenta su antena superior), el Sears de Chicago, y del rascacielos que se emplazará en el lugar del World Trade Center, la Freedom Tower, son también los creadores de la Burj Tower.Y los guardianes del más codiciado secreto que rodeaal edificio dubaití: su altura final.

Aunque ya desde el principio se sabía que sobrepasaría los 600 m y la cifra oficial ronda ahora los 808 m, se ha llegado a hablar de que podría superar los 900 m. Cuando se termine en 2008 se habrán empleado en su construcción 330.000 m3 de hormigón, 39.000 t de acero y 142.000 m2 de cristal y albergará en su base un hotel, en su zona intermedia unos 700 apartamentos y en los niveles superiores oficinas.

 

PRECIOS ASTRONÓMICOS

El edificio está ya vendido al completo. En una zona en la que el petróleo ha generado una gran cantidad de millonarios, los pisos de la Burj Tower se vendieron en tan sólo ocho horas y se han llegado a pagar cifras astronómicas de más de 11 millones de euros por un apartamento de dos dormitorios y dos baños situados por encima del piso 180.

La disposición de la planta no es más que una de las medidas que se han tomado para confundir al viento. Se ha empleado un sistema de centro reforzado que consiste en que cada uno de los brazos, conformado por un corazón de hormigón rodeado de columnas, robustece a los otros dos mediante una espina común en forma de hexágono.

Las subtorres que integran el edificio poseen diversas terrazas (un hecho insólito en un rascacielos), que se van colocando en espiral conforme se sube por la estructura. La ubicación se ha diseñado de tal manera que los vórtices de viento no se llegan a organizar nunca, ya que en cada terraza se encuentran con una configuración diferente.

 

PULVERIZAR RÉCORDS

El viento no es el único enemigo al que se debe enfrentar el ingenio de los diseñadores, arquitectos e ingenieros de los megarrascacielos. Un buen ejemplo es el que hasta el pasado mes de julio ha sido el edificio más alto del mundo. El distintivo lo ostentaba desde el año 2003 el Taipei 101, en la capital de la isla de Taiwán, que con 509 m se coronó, además, como el primero en pasar del medio kilómetro.

De hecho, sigue siendo la construcción habitable, terminada y en uso más alta del mundo y pulverizó tres récords de altura: el de la medida hasta el tope de la estructura, el del piso ocupado más elevado y el de la azotea a mayor distancia del suelo. El Taipei 101 fue diseñado por C.Y. Lee & Partners, uno de los estudios más conocidos por sus trabajos con edificios de gran envergadura en China y Taiwán.

Está compuesto por dos bloques diferenciados, una gran base de 25 pisos en forma de pirámide truncada sobre la que se yergue el 75% restante de la construcción. Esta segunda sección tiene apariencia de pagoda y está dividida en ocho bloques piramidales invertidos, cada uno de ellos integrado por otros tantos pisos. Sobre estas estructuras se levantan 11 niveles técnicos más (con lo que el número total es de 101, guarismo que da nombre al inmueble) y sobre estos se eleva un pináculo de 60 m.

Aunque el ocho es el número de la buena suerte para los chinos y en la construcción se contó con los consejos de expertos en feng-shui (una práctica de origen chino que busca la armonía de las construcciones humanas con su entorno), cuando se construye un edificio de más de medio kilómetro de altura en una zona en la que se producen movimientos sísmicos y el viento sopla con fuerza, es mejor echar mano de la ingeniería para evitar cualquier desastre.

Y en el planteamiento de cómo encarar estas amenazas, la torre taiwanesa también ha sido pionera en la utilización de algunas técnicas. Así, aunque está bien asentada en el suelo, ha sido erigida con una estructura que permite una cierta flexibilidad para absorber cualquier posible movimiento terrestre.

El esqueleto del 101 está constituido por un armazón de acero. En el centro del mismo se levantan, hasta el piso 62, 16 columnas del mismo metal rellenadas de hormigón. Para consolidar la base, hasta el nivel 26, hay colocadas, muy próximas al exterior del conjunto, dos supercolumnas, así denominadas, y otras dos subcolumnas –algo menores– por cada fachada; todas ellas reforzadas con hormigón en su interior. Para terminar de completar el refuerzo de la base, se instalaron cuatro pilares en las esquinas.

 

MASS DUMPERS

Este armazón confiere una gran estabilidad a todo el conjunto del edificio, pero desde el principio los ingenieros se plantearon cómo conseguir que las 90.000 t de acero y los 17.000 paneles utilizados para recubrir la estructura oscilaran lo menos posible ante el viento y los movimientos de tierras (la construcción se sitúa a 200 m de una falla).

Además de dotar al inmueble de unas esquinas en forma de uve, que le permiten desviar mejor el aire que llega hasta la torre (una técnica que se plantea para presentes y futuros proyectos de otros edificios), se instalaron tres de los denominados tuned mass dumpers. Se trata de unos péndulos que contrarrestan las oscilaciones del rascacielos, de tal modo que su movimiento, a veces imperceptible, no moleste a los ocupantes, ni tampoco suponga un desgaste para la estructura.

Los mass dumpers se utilizaron por primera vez dentro de un edificio en el Taipei 101, pero al igual que en el caso de las esquinas en forma de uve, la idea se ha planteado para su aplicación en presentes y futuras obras, algunas de ellas auténticos megaedificios. En el piso 92 se sitúan los cables que suspenden el más grande de ellos, una cesta que sujeta una bola de seis metros de diámetro y 660 t de peso, fabricada en acero y visible por los visitantes.

Acoplados bajo ella hay ocho amortiguadores que disipan la energía generada por el movimiento del dumper transformada en calor. En la cúspide, en el pináculo de 60 m, se ubican otros dos péndulos, cada uno de 7 t, los cuales tienen un sistema de bloqueo para evitar que puedan golpearse entre sí o contra la estructura en caso de movimiento sísmico.

 

LA LECCIÓN DE FOSTER

Mientras en Taiwán los científicos se plantean si el peso del rascacielos puede estar incidiendo en el comportamiento de la falla que se encuentra cerca y en Dubai se termina el edificio Burj –y de paso se esclarece su altura final–, en Rusia ya se ha dado el visto bueno al que será el techo de Europa. La Russian Tower tiene un triple interés: el de sus dimensiones –612 m de altura–,el de la mano que ha rubricado el diseño,–Norman Foster–,y el de la novedosa técnica constructiva que se empleará en su levantamiento.

Cuando esté terminado en 2010, será el edificio más alto del continente (y es posible que el segundo del mundo, al menos si no se le adelanta alguno de los proyectados en Corea y China) y habrá costado unos 1.087 millones de euros; además de ser ya hoy un referente por haber desarrollado un sistema único para la construcción de futuros rascacielos.

La torre moscovita no se pensó originariamente como un edificio, sino como tres, cada uno dedicado a un uso: oficinas, residencias y hotel. El planteamiento elegido por Norman Foster fue erigir las tres estructuras colocadas radialmente a 120º una de otra. La cuestión que se propuso más tarde fue que unirlas de algún modo mejoraría ostensiblemente la eficiencia en el uso de los recursos comunes, tales como los ascensores, aparte de obtener un beneficio desde el punto de vista estructural.

La manera en que se decidió realizar esa unión fue a través de lo que se denomina una espina o columna central. Conforme los tres brazos del edificio se elevan se van estrechando, de tal manera que el conjunto final tiene forma de pirámide.Esta estructura consigue una gran estabilidad, ante el mayor enemigo de los rascacielos, el viento, teniendo en cuenta dos principios identificados por Foster y por los ingenieros estructurales de Halvorson & Partners que colaboraron en el proyecto.

El primero de esos principios se basa en que las fuerzas laterales, como el viento, deben ser soportadas por los elementos que también aguanten el peso de la estructura, ya que eso aporta más estabilidad al conjunto.Y,el segundo, es que las fuerzas de vuelco producidas por el viento deben sustentarse en elementos lo más alejados del centro que se pueda y con suficiente peso como para evitar que se levante la estructura.

 

COLUMNAS INCLINADAS

La solución que se ha desarrollado en el diseño del edificio ha sido dotarlo de unas columnas inclinadas, que saldrán desde distintos puntos a lo largo de la espina central, para confluir en un punto de cada uno de los tres brazos.

Estas columnas funcionarán con el mismo principio de una estructura atirantada con cables, pero en lugar de sujetar el tirón de la espina central, lo que se producirá será una sujeción de la misma, concentrándose las fuerzas laterales a las que esté sometida en un punto lo más alejado posible del centro.

La innovación que se aplicará en la Russia Tower no se verá limitada al uso de estas columnas, sino que además se emplearán otras, pero colocadas en sentido inverso y en un ángulo en correspondencia con aquéllas, con el fin de mejorar el comportamiento de la estructura ante la torsión. Con estas premisas, el resultado final será un particular edificio con una base con forma de hélice de tres aspas que se elevará de manera piramidal hasta la cúspide.

Las virtudes de la creación de Norman Foster no se circunscriben a la estructura, sino también a la habitabilidad y a la gestión inteligente de los recursos energéticos.De este modo, a lo largo del edificio, un sistema de agua circulante aprovechará y repartirá el calor generado por las oficinas en invierno y actuará inversamente en época estival, aprovechando el frescor del suelo.

Otra de las innovaciones es que, gracias a su diseño, el espacio interno del edificio será uno de sus puntos fuertes, ya que las oficinas no tendrán columnas y en la espina central se colocarán diversos jardines por los que entrará el aire natural, y que servirán como lugares de encuentro social.

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MÁS ALLÁ DEL KILÓMETRO

Si los más de 800 m de la Burj Tower de Dubai empequeñecen cualquiera de los rascacielos que se están construyendo en la actualidad, no son nada comparados con los proyectos que se podrían llegar a poner en marcha en el Golfo Pérsico en unos pocos años, si los gobiernos locales de cada país conceden sus permisos.

Los rumores de megarrascacielos en fase de proyecto son variados, pero de momento hay varios que se han presentado a las autoridades para su aprobación. La Burj Mubarak Al Kabir, que podría construirse en Kuwait, lleva por sobrenombre la Torre de las Mil y Una Noches, en honor a la obra literaria, pero también en referencia a los 1.001 m que alcanzará este enorme edificio, que necesitará 25 años para ser completado.

Los cuidados que se han tomado por no desvelar la altura del Burj Dubai son más que justificados. En el caso de la torre kuwaití, su anuncio ha provocado la reacción en otros estudios arquitectónicos y en países de la zona que empiezan a competir por ser los más atractivos para un turismo del que tendrán que subsistir cuando en un futuro se les acabe su principal fuente de ingresos, el petróleo.

En Bahréin podría construirse la Murjan Tower 1, que llegará a los 1.022 m. Poca cosa si se compara con los 1.200 m proyectados para el que será el siguiente –aunque por lo que se ve, no el último– emblema de Dubai: el llamado Al-Burj.

 

MADRID QUIERE TOCAR LAS NUBES

 

El Cuatro Torres Business Area de Madrid, situado en la zona norte de la ciudad, acogerá cuatro rascacielos que si bien no son singulares por su altura (el más alto mide 250 m), comparados con los que se están construyendo en otras ciudades del mundo, sí lo son por las técnicas empleadas.

El caso más llamativo es el de la Torre Caja Madrid (llamada Torre Repsol antes de que la adquiriera, por 815 millones de euros, la entidad que ahora le da nombre). El que será el edificio más alto de España, ha sido diseñado por Norman Foster y presenta una estructura inusual en un rascacielos, ya que se compone de dos bloques principales reforzados y realizados en hormigón, entre los que se situarán tres plataformas de acero.

Estas plataformas actuarán como si fueran baldas de una estantería y soportarán entre 11 y 12 pisos cada una. Las columnas externas que las aguantan, además de como estructura de soporte principal, servirán para alojar, cada una, siete ascensores y escaleras de servicio.

 

LA TORRE ESPACIO

Cerca de la que será la sede de Caja Madrid se levanta la Torre Espacio. Se trata de una construcción que sorprende por su configuración. A lo largo de sus 223 m de altura, el edificio, cuadrado en su base, evoluciona hasta convertirse en un tubo elíptico.

Para conseguirlo, se levanta una espina central, de forma rectangular y fabricada en hormigón, por cuyo interior discurrirán ocho ascensores. Alrededor de este centro se construye, en hormigón armado, los pisos que van variando en el diseño uno tras otro, poco a poco. Cada planta tiene un plano distinto a la anterior, de ahí la complejidad de la obra.

Y aunque se conserva la verticalidad de las columnas más próximas a la espina, irán torciéndose, de modo muy preciso, las que se hallan en dos de las esquinas del cuadrado inicial. En definitiva, un edificio especialmente singular.

 

EDIFICIOS RETORCIDOS

Altos y guapos. Así quieren los edificios los arquitectos, los promotores de los rascacielos y los compradores. La imaginativa estética hace que en cada obra los ingenieros tengan que rascarse la cabeza para conseguir lo que parece imposible. Entre los nuevos diseños destacan los retorcidos. Se trata de una idea cuyos primeros bocetos se remontan a los años sesenta pero cuya factura no se puso en práctica hasta finales de los noventa.

Uno de los proyectos que llevan esta reflexión hasta casi el límite es la espiral que Santiago Calatrava ha ideado para la ciudad de Chicago y que con 610 m será el mayor rascacielos de Estados Unidos –superando a la Torre Sears– cuando se finalice su construcción en 2010. Es una aguja en forma de broca que girará 270º sobre sí misma.

 

CONSTRUCCIÓN INNOVADORA

Para conseguir el efecto de las fachadas retorcidas se emplean dos técnicas constructivas que dan lugar a dos tipos de edificios, los denominados twisters y los tordos. En los primeros se levanta un corazón central, una espina, normalmente en forma de tubo, alrededor de la cual los diferentes pisos van girando. Si los niveles son rectangulares el efecto que se consigue es un enorme retorcido sobre su eje.

En los tordos, lo que gira es la fachada, no los pisos; la estructura del edificio es similar a la de cualquier otro, un cubo rectangular, pero cada nivel tiene un perímetro con una configuración diferente, con lo que el efecto que se genera es más libre y se pueden combinar perfiles curvos con rectos. El resultado de la técnica de tordo no se limita a un bloque retorcido, sino que la forma puede, por ejemplo, evolucionar desde una base cuadrada a una cúspide tubular, como en el caso de la Torre Espacio de Madrid.