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CUBIERTA TEXTIL Orca Ocean Show en Puerto de la Cruz

TENSOESTRUCTURA EN CUBIERTA

Orca Ocean Show en Puerto de la Cruz

INTRODUCCIN

Loro Parque, una de las mayores atracciones tursticas de las Islas Canarias, tuvo una ambiciosa idea,

mostrar el primer espectculo de orcas en Espaa. Para ese propsito, Loro Parque deseaba disponer de un

impactante lugar para las exhibiciones, en consonancia con la importancia del show.

De este modo, Loro Parque pidi propuestas de diseo para la cubierta de las piscinas de exhibicin de las

orcas; siendo la propuesta realizada por la Contrata especialista en textiles Comercial Martima, ahora

Lastra&Zorrilla; con diseo de Arenas&Asociados, la elegida por la Sociedad dirigida por Wolfgang Kiessling.

Los criterios de diseo requeridos por Loro Parque fueron del todo satisfechos por la propuesta de

Comercial Martima y Arenas&Asociados. Se haba solicitado una cubierta confortable para los

espectadores, protegindolos de la lluvia, el viento y el sol excesivo; y funcional para las orcas, lo que

quiere decir que la cubierta no representara una barrera si alguna de las orcas deba ser evacuada por

razones mdicas.

El diseo de la cubierta satisfizo plenamente a la Propiedad, no slo porque satisfaca sus requisitos, sino

tambin porque proporcionaba una sensacional vista del Ocano Atlntico hasta perderse en el horizonte.

Como conclusin a esta Introduccin, es importante destacar que el diseo de la cubierta estaba

condicionado por el hecho de que las cimentaciones del gradero ya haban sido ejecutadas. Aunque como

podr verse en apartados posteriores, esto no supuso un obstculo en la bsqueda del diseo ms

adecuado.

Apacible Vista del Horizonte. El plano de agua de la piscina contina con el Ocano


ESTRUCTURA DE ACERO

La estructura soporte para la membrana de la tensoestructura fueron construidos en acero estructural,

salvo la cimentacin del arco, que obviamente fue construida en hormign. Los elementos que constituyen

la estructura de acero son, el doble arco, diez diafragmas de arriostramiento entre ellos, otras diez costillas

con sus correspondientes soportes arriostradas igualmente entre s, ocho mstiles y la viga en V para salvar

la cabina de comentaristas.

La pareja de arcos, con sus zcalos-estribo, salvan una luz de 64 metros con una flecha de 16 m, lo que

supone una relacin flecha/luz de 1/4. Los arcos, que arrancan juntos en los zcalos de hormign, se van

separando hasta llegar a la clave, en la cual distan 22 entre s. Los arcos poseen directriz parablica,

buscando la antifunicularidad de las cargas, esto es haciendo que la lnea de presin de las cargas coincida

con la directriz de la estructura.

Ambos arcos, interior y exterior son de seccin cajn, con un canto de 600 mm y un ancho de 700 mm, con

espesores de chapa de 10 y 12 mm para cada uno de dichos arcos. La forma exterior de la seccin de los

arcos es muy interesante ya que el pliegue de sus caras externas permite un singular juego de luces y

sombras, aligerando el canto del arco;

mientras que la cara interna es un plano,

favoreciendo as la resolucin de las uniones

metlicas con los diafragmas. Estos

diafragmas, de gran esbeltez, poseen una

seccin cuadrada de 200 mm de lado, y su

misin es la de servir de arriostramiento entre

los arcos, evitando su pandeo, adems de

ayudar a resistir la fuerza de compresin

debida a las acciones que sobre la estructura

introduce la membrana textil, por su propio

tesado y por las acciones externas, que son

principalmente, del tipo climtico.

Arco Interior Arco Exterior

Mstiles

Costillas

Viga-V

Diafragmas Arriostramientos

Detalle del Nudo de Arranque


Otras piezas interesantes del entramado estructural que sirve de soporte a las membranas son las costillas,

las cuales poseen un directriz de semiarco parablico, salvando una luz variable entre los 21 y los 32

metros, y que lateralmente arriostran al arco ms solicitado, el arco interior. Las costillas impiden

principalmente el pandeo del arco fuera de su plano y en menor medida, el de propio plano, ya que viene

limitado por la propia rigidez de las costillas. Gracias a la estructura proyectada, el pandeo no fue

dimensionante en los arcos, permitiendo una gran esbeltez de los mismos, con un consumo mnimo de

material.

Las costillas con secciones cajn rectangulares, en las cuales, su

ala superior ajusta su geometra a la curvatura del textil, que se

ancla sobre ella. Estas costillas, tienen una anchura de 200 mm

y un canto de 600 mm, con espesores de chapa variables segn

la luz salvada.

Las costillas extremas son muy

importantes, ya que ellas son las

encargadas de resistir las fuerzas sin

compensar debidas al tiro de la

membrana textil, y esa es la razn de

introducir arriostramientos entre las

costillas, que adems incrementan el

la seguridad frente al vuelco lateral de

las costilas.

Soldadura en clave

Posicionamiento de arco con gras

Arising arc junction piece

Ensamblaje de costilla usando gra


La estructura metlica se completa con los

mstiles, que suponen un punto fijo de los

semiconoides que cubren el gradero. En la

coronacin del mstil se dise un sistema de

conexin para la estructura textil con barras

roscadas, las cuales servan para alcanzar la

tensin de pretensado establecida en proyecto.

Los mstiles tienen una altura de 8 m, siendo de

seccin variable, con alas convexas y almas

cncavas. El canto vara entre los 250 y los 500

mm y se empotran en los prticos del gradero.

Por ltimo, la estructura soporte queda completada por la

cimentacin de los arcos, compuesta desde su base, por

una zapata de 5x8x1.3 metros y una pantalla de 8.6 m de

altura y 1.3 m de canto, desde la zapata hasta el zcalo de

arranque de los arcos. Esta solucin de cimentacin se

debi a la presencia de la galera de servicios necesaria

entre la piscina de exhibicin y las piscinas mdicas y de

entrenamiento. La cota de la galera era de 8.6 m bajo la

superficie, siendo esta la razn de usar las pantallas de

hormign para la cimentacin de los arcos y no buscar el

apoyo en la resistente roca basltica de la isla.

Semiconoide (textil)

Mstil

Barras roscadas

Orejetas para los cables de borde.

Foundation wall

Footing

Basement concrete piece


Surgiendo de la cota de superfice, se dise un zcalo

prismtico de hormign cuyo diseo mantiene una

coherencia formal con la seccin de los arcos en su

confluencia.

Esta basa de hormign, que recoge la unin entre los

arcos interior y exterior tiene lugar a una altura de

2.23 metros sobre el nivel del suelo, permitiendo el

adecuado glibo vertical para el paso de los peatones,

teniendo esta pieza una escala del todo humana.

ESTRUCTURA TEXTIL

La estructura textil es el principal elemento de la cubierta y tiene dos partes diferenciadas, hechas con

membrana de polister recubierto con PVC, Fluotop 1302 de Ferrari. La primera de dichas partes cubre la

Piscina de Exhibicin y la otra, el Gradero. Ambas fueron tesadas desde sus bordes por medio de trcteles.

La Membrana de Gradero

La Membrana del Gradero protege a los espectadores de los elementos ambientales, tales como el sol, la

lluvia y el viento. Esta membrana es anticlstica, organizada en una sucesin de crestas y valles, con nueve

semiconoides para la parte trasera del gradero.

Esta membrana se subdivide en nueve mdulos, estando situado cada mdulo entre dos costillas metlicas.

Cada mdulo queda conectado a los junquillos dispuestos en el ala superior de las costillas por medio de

cordones de spectra; mientras que al arco interior se unen por medio de grapas; as como por medio de

tornillos al babero de los mstiles.

Todas las uniones fueron meticulosamente estudiadas con la misin de evitar que el agua de lluvia cayera

sobre la piscina exhibitiva y pudiera hacer enfermar a las orcas.

Cubierta en el entorno

Textil Gradero

Textil Piscina de Exhibicin

Unin con grapas Spectra y junquillo Unin atornillada


Para impedir la introduccin de fuerzas desequilibradas en las costillas durante el proceso de montaje de

las membranas textiles, stas fueron tesadas en varias fases, coordinando los niveles de tensin entre

mdulos adyacentes.

No slo de un modo estructural fue estudiada la Membrana de Gradero, sino tambin fue pensada desde

el punto de vista del detalle, como las costuras del patronaje, siempre con el objetivo de lograr el mejor

aspecto esttico, el cual viene del orden.

Cada uno de los semiconides del textil de gradero mejora gracias a su marcada curvatura anticlstica la

respuesta estructural frente a los agentes externos y las fuerzas internas de pretensado, reduciendo de

este modo las tensiones y deformaciones en el material.

Instalacin del textil de gradero

ORDEN Y BELLEZA Rtmicas crestas y valles y vista de la esteticidad de las costuras. Costuras convergiendo en el vrtice del conoide


Textil de la Piscina de Exhibicin

El textil de la Piscina de Exhibicin es la ms atractiva, desde el punto de vista de los proyectistas, parte de

la cubierta, pues proporciona en conjunto con los arcos unas fantsticas vistas a los espectadores.

Cubriendo 1600 m2, este textil introduce una

innovacin en los textiles al combinar PCV y

ETFE.

El empleo de lucernarios en la banda central

por medio de capas simples de ETFE crea un

interesante juego de luces y sombras sobre la

piscina de exhibicin.

Esta membrana fue construida en una nica

pieza, en la nave de Comercial Martima L&Z, y

como se hizo en los mdulos de gradero, la

ordenacin de las costuras fue estudiado para

lograr la mejor vista por parte de los

espectadores desde sus asientos.

Una vez fabricada la membrana, fue llevada en barco desde Vigo a Tenerife, y all elevada por medio de

gras hasta su posicin entre los arcos de acero. La ligereza de la membrana permiti construir de una sla

vez la cubierta de la piscina de exhibicin. Si otro material hubiese sido usado, la necesaria construccin por

fases hubisese incrementado los plazos de ejecucin. El plazo era una premisa impuesta por la propiedad,

Loro Parque, y esa una de las razones para elegir el textil como cubierta, por la rapidez de ejecucin que las

tensoestructuras proporcionan.

culos ETFE Textil de PVC

Fabricacin del textil en una nica pieza

Tubo de borde para evacuar el agua de lluvia y evitar su cada a la piscina de exhibicin

Puo de esquina


El izado del textil se realiz en un primer lugar

por medio de gras y posteriormente,

mediante trcteles. Los trcteles permiten una

lenta aproximacin a los arcos, posibilitando la

conexin con los mismos en varias fases.

Mediante este procedimiento, la gran

membrana, de 1600 m2, pudo ser instalada.

Como se expuso anteriormente, uno de los innovadores e interesantes aspectos de la cubierta es el empleo

conjunto de membranas de PVC y ETFE. La membrana de ETFE, con un espesor de 200 m, tiene un mdulo

de elasticidad totalmente diferente al del polister; por ello, para mantener la compatibilidad

deformacional entre ambos materiales, se introdujeron cables de acero sobre los culos de ETFE, fijndolos

al marco de borde entre PVC y ETFE. Pero no slo hicieron falta los cables de acero para lograr pasar el alto

nivel tensional al que se encuentra sometido el textil, sino que fue necesarior reforzar los estrechos pasao

entre culos con mayor espesor de membrana.

Resumiendo, esos estrechos pasos entre los dos lados de la membrana en que dividen los culos al textil de

cubierta son un punto de concentracin de tensiones, resuelto por medio de cables de acero y un refuerzo

de membrana.

La conexin entre el textil y los arcos se realiz por medio de grapas, como ya pudo verse anteriormente.

CONCLUSIN

Comercial Martima L&Z y Arenas&Asociados han proyectado y construido una impresionante cubierta que

satisfizo completamente a la Propiedad, Loro Parque, y que es disfrutada por los miles de espectadores que

cada da visitan el Orca Ocean Show. Una mezcla de tecnologa y belleza para un entorno inigualable y unos

animales excepcionales, como son la isla de Tenerife y las Orcas, respectivamente.

Izadi del textil por medio de trcteles, posteriormente usados para su tesado.

Marco de borde

Cables de acero culo de ETFE


Nombre del Proyecto: Cubierta Textil para el Orca Ocean Show

Situacin: Puerto de la Cruz. Isla de Tenerife. Espaa

Cliente: Loro Parque S.A.

Funcin de la construccin: Proteger a los espectores durante el show de las orcas

Type of application of the membrane: Protection against environmental hazards and light transmission

Ao de Construccin: 2006

Diseo Arquitectnico: Arenas&Asociados

Comercial Martima L&Z (Contratista Textil)

Project Manager: Jos Luis Olcina (Civil Engineer)

Structural Engineers: Guillermo Capelln (ICCP)/

Santiago Guerra (ICCP)

Arenas&Asociados

Ingeniera Textil: Guillermo Capelln (ICCP)/

Santiago Guerra (ICCP)

Arenas&Asociados

Contrata de la membrana: Comercial Martima L&Z

Suministrador del textil: Ferrari

Manufactura e Instalacin: Comercial Martima L&Z

Materiales:

Steel: 116000 kg

Precontraint 1302T2 back PVDF 6010 m2

ETFE de 200 m espesor 75 m2

Superficie cubierta: 6085 m2

Ratio: Peso de Acero/superficie cubierta 19 kg/m2

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