arquitectura neumatica

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ARQUITECTURA NEUMATICA Existen diversos tipos de manifestaciones arquitectónicas, entre las cuales consideraremos como punto especifico de investigación a la arquitectura neumática. Este tipo de arquitectura es la que se diferencia considerablemente de las técnicas estructurales convencionales; ya que tiene como principal sostén el aire. Es decir, las construcciones neumáticas son aquellas que se pueden hacer a partir de aire. Las estructuras neumáticas desafían la gravedad de una manera completamente original, pues contrariamente a las estructuras comunes cuyo peso debe ser distribuido en el suelo, imponen una carga que actúa en sentido contrario a la gravedad. Cuando esta carga ascensional no esta adecuadamente contrarrestada por un conveniente instrumento de anclaje, la estructura o alguna de sus partes se levanta del suelo dejando que el aire se escape y haciendo posible el fracaso total. La construcciones neumáticas pueden estar hinchadas o soportadas por el aire. Ambas poseen un peso estructural extremadamente bajo (el cual esta determinado por el tipo de membrana que se utiliza), también el tiempo de armado y de desmantelamiento es muy corto (depende del tamaño del edificio, las condiciones del suelo, los tipos de anclajes y la cantidad de mano de obra disponible), pudiendo ser trasladas y usadas luego de un largo almacenamiento. Estructuras soportadas por aire. Una de las principales características de este tipo de estructura es que la influencia en las cargas es más perceptible que en estructuras convencionales. En una construcción soportada por aire deben considerarse tres tipos de carga: - Cargas muertas: son el peso propio de la estructura, el cual es tan insignificante el cual puede despreciarse en el momento de proceder al diseño. La influencia del peso propio es mayor en el plano horizontal y desciende gradualmente hasta cero conforme se acerca al plano vertical. - Cargas suspendidas de la membrana - Cargas vivas: son las causadas por los parámetros climáticos como la lluvia y como la nieve. Cargas de presión Este tipo de construcción posee cuatro elementos que pueden considerarse elementales: - Membrana que compone la estructura. - Medios para soportar esta membrana. - Medios para anclarla en el suelo (anclajes). - Medios de entrada y salida al contenedor ambiental (accesos). Estructuras hinchadas por aire. Este tipo de estructura presenta gran practicidad y sencillez en su armado y tecnología. Es una estructura en la cual el aire esta contenido por una membrana para formar

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ARQUITECTURA NEUMATICAExisten diversos tipos de manifestaciones arquitectnicas, entre las cuales consideraremos como punto especifco de investigacin a la arquitectura neumtica. Este tipo de arquitectura es la que se diferencia considerablemente de las tcnicas estructurales convencionales; ya que tiene como principal sostn el aire. Es decir, las construcciones neumticas son aquellas que se pueden hacer a partir de aire. as estructuras neumticas desaf!an la gravedad de una manera completamente original, pues contrariamente a las estructuras comunes cuyo peso debe ser distribuido en el suelo, imponen una carga que act"a en sentido contrario a la gravedad. #uando esta carga ascensional no esta adecuadamente contrarrestada por un conveniente instrumento de ancla$e, la estructura o algunade sus partes se levanta del suelo de$ando que el aire se escape y haciendo posible el fracaso total. a construcciones neumticas pueden estar hinchadas o soportadas por el aire. %mbas poseen un peso estructural extremadamente ba$o &el cual esta determinado por el tipo de membrana que se utili'a(, tambin el tiempo de armado y de desmantelamiento es muy corto &depende del tama)o del edifcio, las condiciones del suelo, los tipos de ancla$es y la cantidad de mano de obra disponible(, pudiendo sertrasladas y usadas luego de un largo almacenamiento.Estructuras soportadas por aire.*na de las principales caracter!sticas de este tipo de estructura es que la in+uencia en las cargas es ms perceptible que en estructuras convencionales.En una construccin soportada por aire deben considerarse tres tipos de carga,- #argas muertas, son el peso propio de la estructura, el cual es tan insignifcante el cual puede despreciarse en el momento de proceder al dise)o. a in+uencia del peso propio es mayor en el plano hori'ontal y desciende gradualmente hasta cero conforme se acerca al plano vertical.- #argas suspendidas de la membrana- #argas vivas, son las causadas por los parmetros climticos como la lluvia y como la nieve.Cargas de presinEste tipo de construccin posee cuatro elementos que pueden considerarse elementales,- .embrana que compone la estructura.- .edios para soportar esta membrana.- .edios para anclarla en el suelo &ancla$es(.- .edios de entrada y salida al contenedor ambiental &accesos(.Estructuras hinchadas por aire.Este tipo de estructura presenta gran practicidad y sencille' en su armado y tecnolog!a.Es una estructura en la cual el aire esta contenido por una membrana para formar elementos estructurales in+ados, como columnas, vigas, arcos y paredes. /o son aconse$ables para cubrir grandes espacios. El hinchamiento se efect"a a travs de una vlvula muy similar a la de los neumticos de los coches. Existen tres sistemas de hinchado,Estructuras con nervaduras a baja presina construccin consiste en una membrana tubular que esta in+ada con aire a ba$a presin. Estas son aconse$ables para estructuras peque)as.Estructuras con nervaduras a alta presin.a construccin consiste en una membrana tubular que esta in+ada con aire, pero al contrario de la anterior, estas se hinchan con aire a alta presin.Estructuras de paredes dobles.0on las estructuras a base de tubos hinchados que estn uno al lado del otro. as paredes estn unidas entre si mediante diafragmas o hilos transversales.I!"#!ITI$#! E E!TA%I&I'ACI#Na presin de estabili'acin de la membrana es un elemento estructural importante en una estructura neumtica. 0u produccin y mantenimiento tanto como su constante control exigen la provisin de un equipo tcnico especial,EQUI"AMIENT# MECANIC#os equipos mecnicos, &de in+ado( se dividen en,os que operan axialmente, la corriente del aire +uye en la misma direccin que los e$es del equipo.os que operan radialmente, el aire se succiona desde los laterales.os que operan tangencialmente, constan de un e$e con paletas que act"an como impulsores girando dentro de un cilindro.(ACT#RE! (I!IC# ) E!TRUCTURA&E!Control de hu*edad1a que las membranas son impenetrables, es necesario, para un mayor confort, la penetracin de aire y humedad. 2ara ello, se agregan faldones de ventilacin, de$ando estos que el aire circule mas fcilmente, pudiendo ser omitidos al reali'ar cambios totales de aire por hora &cuando las membranas son telas forradas(.Control t+r*ico2or la delgade' de las membranas, los !ndices de aislamiento trmico son muy ba$os, asimilndose al de un cristal en una ventana. 2ara evitar este factor se puede revestir dicha membrana con material aislante, por medio de una laminacin &colocndose espuma hecha de goma, polistirol, 23# y poliuretano, etc.(.Ac,stica%unque este tipo de edifcios aun no son aptos para representaciones musicales, las cuales poseen grandes exigencias ac"sticas. 0e pueden lograr muy buenos resultados colocando una instalacin de altoparlantes correctamente dispuesta para eventos tales como conferencias, reuniones, etc.MATERIA&E! E &A! MEM%RANA!a eleccin del material de la membrana depende de la funcin y el tiempo de duracin previsto para la estructura. os materiales se pueden clasifcar en dos tipos, los isotrpicos y anisotrpicos, siendo los primeros los que presentan la misma resistencia y capacidad de estiramiento en todas las direcciones mientras que los materiales anisotrpicos tienen propiedades de direccin orientada.Tipos de *e*branas-Me*branas de "el.culas pl/sticasas pel!culas plsticas transparentes no tienen la sufciente resistencia a la accin de los agentes atmosfricos siendo muy susceptibles a deteriorarse ba$o los rayos ultravioleta. /o obstante, existen ciertos materiales de reciente creacin como el politetra+uoretileno, los cuales son ligeros resistentes y durables, y muy aconse$ables para las estructuras neumticas .a unin de las pel!culas plsticas se reali'a mediante la soldadura, en algunos casos logrndose uniones tan resistentes como el mismo material. El cosido o el encolado reducen considerablemente laresistencia de la pel!cula.Me*branas de tejidos con una capa de revesti*iento0on los te$idos hechos de fbras de vidrio o sintticos que estn revestidos por una pel!cula de 23#, polister o poliuretano.Me*branas de cauchoEstas son muy +exibles y "tiles particularmente para ensayos ya que pueden ser constituidas una amplia variedad de formas sin patrones de corte demasiado complicados.Me*branas de tejido *et/lico#onsisten en fbras de acero inoxidable revistadas en un material que les permite hacerlas impermeables al paso del aire. Este material posee gran resistencia y duracin pero su costo elevado impide utili'arlo en aplicaciones ordinarias.Me*branas de la*inas de *etalas laminas de metal poseen una muy alta resistencia a la difusin gaseosa pero solo pueden usarse para estructuras neumticas cuando son bastante +exibles &teniendo cargas de roturas muy ba$as(.%ctualmente se utili'a ya una lamina plstica de aluminio, sobre todo a causa de su gran re+exin de calor. Es ligera, muy resistente, impermeable y posee notables propiedades durabilidad. 2ero aun falta demostrar su adaptabilidad a las estructuras de grandes proporciones.Espu*as pl/sticas rigidi0antes0e utili'an para darle la rigide' que necesita la estructura evitando la necesidad de un continuo suministro de aire para mantenerse erecta. 2or e$emplo, la espuma de poliuretano.ANC&A1E!a fuer'a que e$erce el aire contra la gravedad hace que los diferentes tipos de membranas que componen la estructura tiendan a ascender, para contrarrestar esta fuer'a ascensional es necesario adherir a la estructura una especie de mecanismo capa' de evitar el asenso indeterminado de la membrana a la cual se le esta aplicando aire. Este mecanismo es denominado ancla$e.#ualquiera que sea el mtodo empleado para el anclar la estructura, las fuer'as de ancla$e deben ser distribuidas uniformemente en todo el per!metro del edifcio con el fn de evitar las concentraciones detensiones en la membrana &a menos que esta este refor'ada por cables o redes, en cuyo caso el ancla$e deber efectuarse en determinados puntos(. 4os son los mtodos empleados para contrarrestar esas fuer'as ascensionales, El lastre y el %ncla$e positivo en el suelo.El &astreEl ancla$e a base de lastre se usa principalmente en estructuras que deben despla'arse frecuentemente de un lugar a otro. #omo las condiciones del lugar pueden variar considerablemente, deben elegirse en cada caso los mtodos de lastre apropiados.&astre de agua% primera vista, el agua puede parecer ideal como lastre, puesto que su precio es insignifcante y se encuentra fcilmente, pero como esta es vulnerable a las acciones vandlicas y a los deterioros accidentales solo vasta un agu$ero para que peligre toda la estructura. Esto determina la fragilidad queeste tipo de lastre presenta.&astre de tierraEste mtodo consiste en llenar el tubo del lastre con alguna materia slida como tierra, arena o gravilla. El tubo se une al per!metro y se corta a lo largo de su cara exterior para facilitar las operaciones de vaciado y llenado. *na ve' lleno el tubo, se ata o une frmemente a la estructura.5tra variante de este mtodo consiste en excavar alrededor de la estructura una 'an$a en la cual se coloca la falda o ala que corre en el per!metro de la misma estructura; con el subsiguiente relleno de la'an$a.6ambin es aconse$able como lastre un material mas denso, como las planchas de hormign y las piedras.!iste*a de anclaje en el sueloEn este tipo de sistemas la membrana est positivamente atada al suelo en frecuentes intervalos. as fuer'as de ancla$e deben distribuirse uniformemente en la membrana y a lo largo del per!metro de la estructura, lo que puede lograrse de varias maneras.os ancla$es del suelo pueden ser clasifcados en dos grupos generales, los ancla$es de superfcie y los subterrneos.) Anclajes atornilladosEn estos se remata la membrana con un dobladillo, por el que pasa una cuerda; se toman despus tiras de acero, hierros en ngulo, mangueras o incluso listones de madera y se atornilla, por encima mismo del dobladillo y a travs del te$ido, a un durmiente de madera. Esas secciones de acero o de madera forman una fa$a continua alrededor del per!metro y se f$an al durmiente de madera que generalmente est empotrado en hormign.) Manguera en dobladillo#onsiste en un dobladillo abierto, cosido en el extremo inferior de la membrana, con aberturas semicirculares dispuestas a intervalos de aproximadamente 7 metro. En este dobladillo hay insertadas secciones de mangueras que estn f$adas a los ancla$es en las aberturas indicadas.) Anclajes catenarios#onsiste en colocar un cable o una cuerda en catenaria en el interior de una vaina de te$ido, que se cose en la base del material de la membrana. Esta catenaria se f$a directamente a los ancla$es, en frecuentes intervalos.Este sistema es muy +exible y resulta "til cuando una estructura deba usarse en dos o mas lugares con ancla$es dispuesto permanentemente, o cuando en una localidad debe constituirse estacionalmente una misma estructuraA%ERTURA! E ACCE!#!Esta es la faceta de la estructura soportada por aire que presenta el mayor problema de dise)o. 1a queel espacio utili'able tiene una presin diferente de la exterior es necesario estructuras especiales de acceso que sean tan hermticas como sea posible.Existen puertas convencionales de construccin especial para ser instaladas en membranas.*na de ellas son las puertas - trampa y se las instala en una seccin circular refor'ada por un cable en la envoltura. Esta se mantiene en equilibrio por un e$e central de rotacin y por la presin central del edifcio."uertas sobre desli0antes-consisten en dos membranas de las cuales la interior esta apretada contra la exterior. 0on dif!ciles de abrir."uertas tipo labio-los dos bolsones en forma de labio se apretan uno contra el otro debido a la presin interna. Estas son fciles de abrir desde afuera, pero no desde adentro."uertas acolchadas-consiste en dos cilindros alargados apretados entre si por la accin de la presin interna de dichos rodillos. /o se logra una accin hermtica satisfactoria."uertas giratorias-estn siempre en equilibrio estable. #onstituyen el tipo de acceso usado con mas frecuencia, permitiendo un trafco constante en ambas direcciones sin perdidas signifcativas de presin.En muchos casos debe procurarse otro medio de acceso. #onsistir!a en un par de aberturas verticales en cremallera a ambos lados de la puerta giratoria.as grandes aberturas necesarias para el acceso de los veh!culos pueden recibir una solucin satisfactoriamediante una esclusa o una cortina de aire.