KHAN SHATYR

Khan Shatyr, Astaná

Foter + Partners

En Astaná, la nueva capital de Kazajistán, se encuentra la carpa más grande del mundo: se trata de una enorme estructura que alberga un gran centro de entretenimiento que se inauguró en el mes de julio último como parte de las celebraciones del aniversario número 12 de la cuidad de este país de Asia Central, que en su momento formó parte de la Unión Soviética.

Además, la apertura de esta carpa de grandes dimensiones, llamada “Khan Shatyr”, coincidió con el cumpleaños del actual primer mandatario de Kazajistán, Nursultan Nazarbayev, impulsor de este mega proyecto arquitectónico y de ocio.

El diseño de la estructura de 150 metros de altura estuvo a cargo del conocido grupo de arquitectos británicos Foster & Partners. Sin embargo, el proyecto también ha contado con la participación de otros arquitectos, entre los que se incluyó al español Ricardo Bofill.

En el interior de la carpa se accede a un parque de ocio que ocupa un espacio de más de 100.000 metros cuadrados, donde además de juegos y entretenimientos, hay restaurantes y tiendas, cines, e incluso una playa artificial, un campo de golf y una pista para correr, y todo ello, bajo techo.

En realidad, el proyecto buscó crear un lugar de entretenimiento y vida protegido de las inclemencias climáticas propias de esta capital, de aquí que la carpa haya sido construida y acondicionada de forma tal que en su interior se mantenga siempre una temperatura constante y agradable. Por su ubicación geográfica, Astaná es una ciudad con cambios de temperatura muy contrastantes, de los 30 grados o más que puede llegar a tener en verano pasa a varios grados bajo cero durante el invierno (hasta -30).

En cuanto a las características de la gran carpa, se puede decir que se erige sobre una gran base elíptica de 200 metros y son tres las grandes patas que sirven de apoyo a una amplia red de cables cubiertos por una doble capa transparente de un plástico especial y muy resistente, llamado Etfe, que es inflada por aire.

Lo cierto es que gracias a “Khan Shatyr”, los pobladores y turistas disponen de un enorme espacio de recreación y ocio, totalmente cubiertos de las posibles inclemencias del tiempo. Astaná es considerada la segunda ciudad más fría del globo, sólo tras Ulán Bator, en Mongolia, ya que aquí los vientos de la región de Siberia y la nieve hace sentir el frío en su máxima expresión.

Estructuras CU

Centro Paul Klee

El  Zentrum Paul Klee, construido por Renzo Piano se caracteriza por la estructura de acero de su cubierta. Su geometría en forma ola, que se eleva desde la parte posterior hasta las elevaciones frontales, es tan especial que cada metro, con vigas de acero de 4’2 Km., tiene una forma diferente. Solamente el acero podía responder de forma clara a tensiones muy diversas por la variación de los espesores de la chapa sin modificación de la sección.

La geometría característica del edificio radica en el hecho de que la sección de los arcos de acero está ligeramente inclinada, pero siempre en diferentes ángulos. Los arcos son tensados por puntales a compresión directamente integrados en la estructura del tejado para impedir que los arcos se inclinen hacia atrás. Las extremidades de los arcos de acero son comprimidas juntas con la ayuda de ligaduras que están conectadas con el suelo y con las losas del suelo para evitar que los arcos de acero se deslicen de su base. Cada una de las vigas de acero curvado, con pesos diferentes, fueron construidas individualmente

La ondulación se efectúa de forma continua de una parte del edificio a otra, bajo un techo recubierto de acero inoxidable con un aspecto mate, Ugitop. Considerando la geometría de dicho techo, las láminas de acero inoxidable de 0,4 mm de espesor han sido moldeadas en fábrica antes de ser colocadas sobre un entarimado de madera.

En función del punto considerado, la relación entre la flecha de los arcos y su vano es muy variable. Los puntos de apoyo de hormigón armado permiten soportar fuerzas horizontales en colaboración con las losas. Dos series de tensores garantizan la estabilidad transversal de los arcos: en el nivel superior de los arcos, tubos de 48 mm de diámetro que sirven para soportar el entramado; en el nivel inferior, HEB 140. El aislante térmico se ha colocado bajo los tubos con la intención de dejarlos visibles.

Las fachadas absorben todas las deformaciones del techo generadas por las cargas de explotación y las variaciones de temperatura. Un alero de 6,5 m de vano, compuesto por HEB 160, está colgado del techo mediante cables y se apoya en los montantes de la parte inferior de la fachada: dos bandas de acero laminado plano.

Tensegrity

Hay dos tipos de construir estos tejidos que conforman un “tensegrity”. El primero esta formado por cuadrados en y el segundo se forma a través de triángulos/hexágonos, hay muchas variaciones de estas formar pero las antes mencionadas son las formas mas básicas. Al estar una encima de otra forman una cruz que poseen rotación a la izquierda o derecha, de esta forma logran conectarse.

 

Las rotaciones se complementan, en un tejido formado por cuadrados uno gira hacia la izquierda mientras el otro gira hacia el lado opuesto formando una red; lo mismo ocurre con la forma tripular/hexagonal en la cual el hexágono gira hacia un lado mientras que el otro gira en sentido opuesto al centro. Dependiendo de la orientación (conforme a las manecillas del reloj o contraías) es como en giro sucederá.

 

Existe una unidad celular para el tejido. 

 

Estos tejidos básicos  como son el triangulo cuadrado pentágono y hexágono pueden ser trasportados a una tercera dimensión formando volúmenes como son el octaedro y tetraedro. Teniendo estas formas como base, al ser duplicadas pueden extenderse y formar un sistema.

 

 

Un tejido y un transegrity comparten el mismo principio de alternar sus rotaciones (conforme a las manecillas del reloj o contrarias). Hay módulos básicos de transegrity que se derivan de los tejidos por ejemplo

 

 

Al unir las puntas mantienen una tensión que permite que conserven su forma original. Esta red esta en tensión que evita que esta figura se deforme y llevándolo a un plan de tres dimensiones el resultante es un transegrity

  Estos módulos pueden unirse entre si, cuando esto ocurre actúan de una forma espejo que al deformar un lado, su correspondiente lo hará también pero en sentido contrario

 

Hay variedad de formas de construir transegrity desde la más simple hasta un sistema complejo. Aquellos sistemas que su sistema de tensiones esta formado por triángulos es completamente estable, si se utilizan pentágonos hexágonos u otra figura diferente a el triangulo esta se deformara. Es por eso que en las formas esféricas de tensigrity no se utilizan triángulos

 

Las redes triangulares de tensión pueden ser flexibles o no dependiendo de que tan tensas estén las líneas que los unen

Hay tres tipos de líneas de tensión

1)       De “Bordes” esta línea tensora define los bordes de la figura. En ocasiones e la menos tensada del sistema (verde)

2)      De “Dibujo” estas líneas empujan un modulo contra otro (Azul)

3)      La tercera tiene la misma actividad que la anterior solo que pero va en contra de la línea de dibujo (Rojo)

 

La forma-X: Se forma al cruzar dos puntas tensadas por cuatro líneas. Esta forma se ha utilizado desde hace mucho tiempo en los “papalotes” forrado de papel para poder volar. Esta forma puede estar en diferentes maneras. Esta forma también puede ser trasformada a una forma tensigrity y de forma expandida

 

Las caras de 5 poliedros en particular tienen una caracteristica, gracias a su propiedad binaria, pueden ser unidos usando magnetos. Al igual que los magnetos como los del refrigerador estas caras deben estar contrarias a su polo (Norte contra sur)

 

El principio binario de rotación se puede apreciar en diferentes estructuras. Cuando se refiere a rotación se habla de una rotación virtual, pues esta rotación no se puede apreciar pues el sistema esta totalmente quieto. Los discos magnéticos tiene su lado Norte y Sur respectivamente  contrarios. En un sistema extendido o más complejo sucede el mismo principio con los discos.

 

Ejemplo de un armado de Tensegrity