Cubiertas Tensadas

Las Cubiertas Tensadas son estructuras ligeras en las que una membrana textil sometida a esfuerzos de tracción adopta la forma de equilibrio que le aporta su estabilidad y a la vez identidad visual.

Su eficiencia depende de su forma y no de la rigidez del material, con lo cual resultan muy livianas en relación a las luces que pueden cubrir.

La definición de esta forma está directamente ligada a la disposición relativa entre los elementos de borde y soporte de la membrana, como cables, mástiles o arcos que en conjunto con la membrana completan el sistema de la tensoestructura.

Esencia del sistema

La superficie anticlástica (geometría de doble curvatura [P1] total negativa) es la condición necesaria del sistema, ya que la membrana obtiene su rigidez, estabilidad y capacidad de carga de la forma de su superficie, en conjunto con el pretensado.

“Superficie mínima”: La superficie será la única, mínima y eficiente para esa configuración.

Liviandad y Forma: son cualidades intrínsecas del sistema que se reflejan con claridad en la caracterización espacial de las tensoestructuras.

La relación kg/m2 es un indicador directo de la eficiencia de la cubierta en cuanto al aprovechamiento de la superficie en su rol estructural.

Expresa la cantidad de material requerido por unidad de superficie de cubierta, ecuación en la cual el peso de la membrana tiene menor incidencia que la estructura metálica.

Por lo tanto cuanto menor sea ese valor, mayor será optimización de la cubierta en el sentido funcional/ estructural, con su consiguiente repercusión económica.

COMPONENTES

Membrana textil:

Conformada principalmente por hilos en dos direcciones que actúan como un tejido que adquiere la geometría de doble curvatura total negativa

La pretensión aplicada en ambas direcciones garantiza la estabilidad de la forma y por lo tanto que la cubierta permanezca inalterable frente a los esfuerzos exteriores generados por el uso.

La membrana textil es un material compuesto por:

La tecnología Précontraint confiere a los materiales propiedades únicas, en términos de resistencia, de estabilidad dimensional y de ligereza, eliminando las deformaciones bajo carga y aportando una duración de vida útil superior.

Elementos de borde:

Definidos por la geometría que constituye el contorno de la membrana. La disposición relativa de los elementos de borde es determinante en la definición de la forma de equilibrio de la superficie.

En los paraboloides, intercalar en los bordes puntos altos y bajos optimizará la curvatura de la membrana.

En los Conoides y Arcos, la posibilidad de mantener los bordes a un mismo nivel contribuye a la protección del espacio interior. Los bordes pueden ser flexibles o rígidos.

Elementos de soporte de la membrana:

Elementos estructurales que reciben los esfuerzos que genera la membrana y los canalizan hacia las bases o las estructuras existentes a las que se fija la cubierta.

Son mástiles, tangones, arcos, cables, etc. que se combinan para llevar a cabo su rol estructural. El diseño y dimensionado de estos elementos tiene como objetivo optimizar las partes, para lograr la mayor economía posible tanto material como visual.

Elementos de regulación:

Su condición particular es la modificación de sus dimensiones para llevar la membrana desde su dimensión de fabricación a su geometría definitiva, mediante la introducción del pretensado, que garantiza la estabilidad de la membrana. Son tensores o dispositivos móviles incorporados a la misma estructura de soporte, que mediante su regulación logran tensar la membrana hasta su dimensión de proyecto.

Bases y Fundaciones:

Transmiten los esfuerzos generados por la tensoestructura, al suelo o al edificio donde se fija la cubierta.

Pueden estar materializados como fundaciones de HºAº en las que se embebe un inserto con armaduras que será el elemento de interacción entre ambos sistemas.

En el caso de fijarse al edificio deberán preverse los elementos necesarios para que la descarga de esfuerzos no perjudique a la estructura existente.

Ventajas

Síntesis de Elementos, Ligereza y Economía

Las Cubiertas Tensadas

Integran en un mínimo espesor estructura y cerramiento, los dos componentes esenciales del sistema que define el espacio. Son estructuras de tracción pura, que adquieren una configuración estática óptima con la menor cantidad de material. Esto las convierte en sistemas más económicos si se tiene en cuenta la relación superficie a cubrir / peso propio.

La superficie es la protagonista en la definición del espacio y la que concentra los esfuerzos de tensión que caracterizan a estas estructuras.

Luminosidad:

La translucencia es una cualidad característica de los sistemas de membranas y proporciona grandes ventajas estéticas y económicas debido al aprovechamiento de la luz natural durante el día con la consecuente reducción de costos de iluminación artificial.

Por la noche se invierte el efecto generando una la apariencia luminosa que se aprecia desde el exterior.

Protección solar:

La versatilidad en la generación de la forma le permite a las Cubiertas Tensadas adaptarse a cualquier condición de ubicación y orientación de modo de generar un tendido de sombra óptimo y eficiente. El estudio de asoleamiento es una herramienta fundamental tanto para el análisis como para mostrar el funcionamiento esperado al cliente.

Reflexión solar - clima interno:

Los materiales de membrana comúnmente utilizados, como el poliéster recubierto de PVC y el vidrio recubierto de PTFE, suelen reflejar alrededor del 75 % de la energía solar incidente, absorber el 17 % y transmitir el 13 % de la luz solar incidente (Figuras 2.5, 2.6, 2.7). Esto los hace muy eficaces como protección solar en zonas áridas, templadas y tropicales.

Ventilación:

El adecuado diseño y disposición de las membranas generan una sección espacial que facilita el movimiento por convección de la masa de aire interior. El efecto chimenea permite la renovación natural del aire.

Identidad visual:

La forma ligada a la función estructural es una cualidad inherente al sistema de Cubiertas Tensadas y por lo tanto define el carácter tanto de la estética como de la experiencia espacial.

VARIANTES DE LOS COMPONENTES

Variantes de la superficie

Las MEMBRANAS TENSADAS son generadas a partir superficies de doble curvatura.

La mayor parte de las estructuras tensadas derivan de tres formas básicas, y La combinación de las mismas permite una gran diversidad formal, ajustándose a las necesidades de cada espacio.

Más allá del aspecto geométrico es importante tener en cuenta la espacialidad que se logra en cada uno de los casos:

1- Paraboloides

2- Secuencia de Paraboloides

3- Paraboloides combinados en una superficie

4- Arcos

5- Conoides

Variantes de los bordes

Los bordes pueden ser flexibles o rígidos. La elección depende de premisas funcionales entre las cuales la relación con el edificio al que se fija la cubierta es una de las determinantes.

Bordes flexibles

En los bordes flexibles el agua de lluvia escurre libremente, por lo tanto es necesario considerar su ubicación con respecto a la circulación para evitar inconveniente de uso.

Bordes rígidos

Los bordes rígidos en general se realizan para vincularse a los edificios y asegurar la estanqueidad de las cubiertas. Pueden combinarse con canaletas para canalizar el flujo del agua.

Preguntas Frecuentes

Documentación Técnica

Folleto WAGG Cubiertas Tensadas

para exteriores

Posibilidades del sistema:

El sistema de Cielorrasos Tensados, manteniendo la esencia de su sistema anclaje y la elasticidad del film - permite ampliar significativamente su espectro de aplicación incorporando distintas prestaciones:

Aplicaciones

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Es muy amplio el espectro en el cual puede aplicarse el sistema de membranas tensadas. La flexibilidad formal que caracteriza a las membranas les permite adaptarse a múltiples usos.
· Áreas de exposición.
· Áreas para espectáculos.
· Ornamento urbano.
· Espacios para congresos y conferencias.
· Instalaciones deportivas.
· Instalaciones industriales.

Semicubiertos

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Espacios cerrados

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