Estructuras ligeras

Las aplicaciones más frecuentes de estructuras ligeras

Ingeniería Civil y Transporte
 08-abr-2020 | Structuralia

Hoy en día conocemos las estructuras ligeras como una aplicación constructiva que minimiza el peso propio de la estructura. Su uso se ha generalizado en techados de grandes espacios sin soporte (cubiertas de algunos estadios deportivos), estructuras desmontables, (como carpas de conciertos), y en obras arquitectónicas de diseño, pero ¿conocemos cómo trabajan y sus aplicaciones más frecuentes?

Introducción a las estructuras ligeras

Las estructuras ligeras se componen de barras de acero o aluminio, aunque en algunos casos pueden ser de madera dotando de mayor naturalidad frente al medio a la obra. Su estudio se basa en una precisa estructura espacial de barras que trabajan a tracción y compresión, con las condiciones de rigidez necesarias, y se conectan entre sí mediante nudos que soportan los momentos, cortante o flector.

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Su gran ventaja es el poco material que necesitan y que admiten elementos prefabricados, lo que facilita su montaje, permitiendo crear edificaciones eficientes gracias al ahorro energético y proporcionando ventajas económicas y ambientales.

En función de la solución resistente y/o estética, el diseñador podrá elegir entre las diversas tipologías: estructuras muy ligeras sin curvatura, con curvatura, estructuras desplegables y estructuras ligeras sin soldadura.

Estructuras ligeras: sus aplicaciones más ilustres

La cúpula geodésica

Richard Buckminster, arquitecto y diseñador del s.XX, revolucionó el campo de la ingeniería gracias al desarrollo de la cúpula geodésica, diseñada por primera vez en 1922 por Walter Bauersfeld. Una estructura ligera compuesta por tubos de aluminio y una cubierta de vinilo de 4,2 metros de altura, capaz de soportar grandes cargas sin necesidad de cimentación gracias a una geometría de forma semiesférica, formadas por la unión de componentes ligeros triangulares que se ensamblan con facilidad y permiten cubiertas con grandes luces sin apoyos intermedios.

estructura ligeras

Ejemplo de cúpula geodésica

 

La relación resistencia por cantidad de material necesario, hacía de esta una estructura con multitud de aplicaciones por sus ventajas funcionales. Es por ello, que su obra logró el reconocimiento de las autoridades americanas y propició el auge en las estructuras ligeras durante la segunda mitad del siglo XX con la creación de multitud de cúpulas geodésicas por todo el mundo.

Cúpula del estadio olímpico de Munich

Si seguimos haciendo un repaso entre las figuras más influyentes de las estructuras ligeras, no podemos olvidarnos de Frei Otto, fundador del famosos instiuto ILEK (Instituto de estructuras ligeras) en 1964 en Stuttgart, quien junto a Richard Buckminster y Frank Gehry son los máximos exponentes de formas orgánicas.

Otto podría ser considerado la más grande autoridad en arquitectura textil, especialmente en estructuras tensadas y de membrada de bajo peso. Aprovechando las ventajas que permiten el uso de estructuras ligeras, realizó importantes obras durante su carrera, basadas en formas orgánicas, naturales y funcionales.  Entre ellas, cabe destacar la cúpula del estadio olímpico de Munich, como una buena representación de estructura ligera dentro de la arquitectura textil.

Estadio olímpico de Múnich

Lonas de la cúpula del Estadio Olímpico de Múnich

El auge de la arquitectura textil como recurso arquitectónico durante las pasadas décadas ha tenido mucho que ver con el uso de tejidos como elemento constructivo. Además de ser un material con un peso propio muy reducido, de gran resistencia y flexibilidad, posee un buen coeficiente de transmisión de luz y permite la iluminación natural de la infraestructura sin hacer necesario el uso de vidrios y el aumento de cargas que esto implica, posibilitando de esta manera el uso de estructuras ligeras, con las ventajas que lleva consigo.

 

Pabellón Olímpico de pescado, Barcelona

Haciendo mención al más contemporáneo de los exponentes, está Frank Gehry, arquitecto  reconocido mundialmente por su arquitectura orgánica. Esta tipología constructiva, que hace uso de estructuras ligeras metálicas mixtas con metales ligeros y maderas laminadas, persigue crear formas libres integradas que buscan la armonía con el medio, alejadas del uso de bloques pesados que generan discordancia con el paisaje. Entre sus obras más representativas se puede encontrar el pabellón olímpico de pescado en Barcelona que aúna ecología y arte.

Pabellón Olímpico de Pescado
Pabellón Olímpico de Pescado. Fuente: infobae

Conclusión

A la hora de decidir qué estructura utilizar para la construcción de ciertos edificios o elementos arquitectónicos donde la resistencia estructural no es tan exigente, las estructuras ligeras ofrecen mayores posibilidades de diseño y resultan claramente superiores desde el punto de vista económico y de velocidad de ejecución, a estructuras similares ejecutadas en hormigón o vigas de acero.

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