Santiago Calatrava + Samark Arkitektur & design AB . 2001-2005
Turnig Torso se trata del edificio más alto de Suecia. Una torre de apartamentos de 190 metros de altura (623,3 ft), desde cuyas plantas más altas se puede ver Copenhague. El edificio se alza en el cielo de Malmo, cerca del puente de Oresund, que une Suecia con Dinamarca.
La torre, inspirada en una escultura del propio Calatrava, representa un torso humano retorcido sobre sí mismo, de forma que realiza un giro de 90 grados desde la base hasta la planta más alta.
1. Programa, alturas y distribución.
El edificio está compuesto por 9 cubos, con un total de 54 pisos. La distribución de alturas del Turning Torso se compone en:
·Altura total del edificio:190 m.
·9 cubos que forman 54 plantas= 6 plantas en cada cubo.
·190m altura distribuidos en 9 cubos = 21,11 m. cada cubo.
· altura distribuida en 54 plantas= 3,51m. cada planta.
·1 cubo está compuesto de 6 plantas= 3,51m. altura cada planta.
Cada cubo cuenta con una superficie aproximada de 2.200 m2
Programa:
·Cubos 1 a 2 : Zona comercial ( 4.000 m2)
·Cubos 3 a 9 : Zona apartamentos (13.500 m2)
Cada planta, de forma pentagonal apuntada, tiene dimensiones de 34 y 24 m en cada dirección, rota respecto a la inferior, de manera que el giro total entre las plantas extremas del edificio es 90º.
2. Tipología de viviendas.
El Turning Toso, está compuesto por 147 apartamentos de alquiler (7 primeros cubos) y sus diez últimos pisos los forman oficinas distribuidas en 4.200 m2 de espacio reservando las dos mejores plantas al alquiler de salas de reuniones.
Cada planta es de aproximadamente 400 m2 , y los apartamentos tienen superficies que oscilan entre los 45 y 190 m2, dando lugar a un total de 33 planos diferentes:
·Viviendas de 2 habitaciones, con una superficie de entre 45 y 47 m2, están disponibles en las plantas 14, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23, 27, 32, 34 y 35.
·En el caso de las viviendas de 3 habitaciones, van de 92 a 97 metros cuadrados. Disponible en las plantas 24, 26, 30, 42 y 50.
·Las viviendas de 4 y 5 habitaciones, cuentan con 190 m² y están disponibles en la planta 51.
La diseño interior de los apartamentos se llevó a cabo por el estudio: Samark Arkitektur & Design AB, Malmö.
La feria de la construcción de Cannes lo premió con el premio “MIPIM” como “mejor edificio residencial del mundo”. Y también goza del premio “FIB” Nápoles 2006 (reconocimiento a las estructuras más sobresalientes).
3. Proceso constructivo.
Para la realización de este edificio se ha empleado un sistema de construcción que consiste en la elevación de la maquinaria a través del núcleo, vertiendo el hormigón sobre un encofrado recuperable sobre el cual reposa hasta que es lo suficientemente resistente como para poder aguantarse a sí mismo.
4. Análisis estructural.
El edificio está soportado fundamentalmente por un núcleo central de hormigón armado, así como por un pilar continuo también de hormigón ubicado en la punta de las losas. Estos elementos soportan los 9 cubos del edificio, formado cada uno de ellos por 6 plantas. La celosía metálica exterior proporciona estabilidad horizontal al edificio.
El edificio se cimenta sobre lecho de roca mediante cimentación cilíndrica de 30 m de diámetro y 15 m de profundidad. La losa de cimentación tiene 7 m de canto. La zona de cimentación de la espina metálica está reforzada mediante pilotes y anclajes al terreno.
4.1. Cimentación principal de la torre.
La excavación para llevar a cabo la cimentación se realizó al abrigo de tablestacas metálicas que definían el perímetro de la cimentación. Las tablestacas se introducían 15 m en el terreno y 3 m dentro del lecho rocoso por medio de potentes máquinas de vibración. Se inyectó hormigón en el terreno por fuera de las tablestacas para reforzar su resistencia y mejorar el sellado frente a infiltraciones de agua del freático. Cuando finalizó la excavación, se hormigonó la losa de cimentación de 30 m de diámetro y 7 m de espesor. Dos plantas de sótano se ejecutaron para crear salas técnicas y de servicios, así como para acceder al aparcamiento adyacente.
Aproximadamente se utilizaron 5100 m3 de hormigón en la cimentación, que fueron vertidos de manera continuada durante 3 días y noches. La cimentación finalizó en Junio de 2002.
4.2 Cimentación del cordón principal de la celosía exterior.
La cimentación del cordón principal de la celosía exterior está sometida tanto a cargas de compresión como de tracción, en función de la dirección e intensidad del viento que actúe sobre el edificio. Para garantizar la durabilidad de la cimentación, el diseño debe minimizar la influencia debida a las cargas alternantes:
·La cimentación está formada por pilotes cuadrados prefabricados que alcanzan el estrato rocoso. Centrado con la distribución de pilotes, se disponen anclajes postesados hasta el estrato rocoso, de manera que su longitud de anclaje se desarrolle por debajo del extremo inferior de los pilotes.
·La fuerza de pretensado de los anclajes debe ser superior a la máxima tracción sobre la cimentación, para que los pilotes estén permanentemente en compresión.
·Las cargas externas alternantes provocan en la cimentación únicamente una variación de la compresión en los pilotes y en la tracción de los anclajes, sin cambiar de signo las fuerzas de estos elementos. La variación de tracción en los anclajes se desarrolla de manera proporcional a la deformación elástica de los pilotes, por lo que la tensión de los anclajes sólo varía un 2-3% en función de las cargas exteriores, pudiéndose descartar cualquier riesgo de fatiga.
·En resumen, la cimentación actúa como un conjunto postesado de hormigón sin fisurar, con todas las ventajas que esto supone en cuanto a rigidez, resistencia, fatiga y durabilidad.
4.3. Elementos estructurales verticales.
Dentro de sus elementos verticales, el Turning Torso cuenta con:
·Núcleo central;
·Columna de hormigón;
·Losas estándar;
·Losas de anclaje de diagonales (“deck levels”);
·Losas cónicas;
·Pilares metálicos perimetrales;
·Muros de cortante;
·Núcleo interior;
·Celosía exterior.
4.3.1. Núcleo central.
El núcleo central es el elemento de soporte principal del edificio, frente a acciones gravitatorias y horizontales. Es de hormigón armado, con forma cilíndrica y eje vertical, de diámetro interior constante de 10.6 m y espesor variable de 2.5 m en la base hasta 0.4 m en su extremo superior.
En su interior se ubican las escaleras y ascensores de comunicación, lo que obliga a la disposición de numerosas aberturas atravesando las paredes del núcleo para puertas e instalaciones. Este hecho fue tenido en cuenta en la evaluación de la merma de rigidez, y para el estudio de la armadura de refuerzo necesaria.
4.3.2. Columna de hormigón.
Se trata de un pilar continuo de hormigón armado (de dimensiones exteriores aproximadas 1.5×1.5) ubicado en la punta de las losas, y que por tanto tiene una geometría inclinada, impuesta por la rotación entre plantas. Su sección transversal apuntada viene dada por el vértice de las plantas, siendo constante encasi toda la altura del edificio, salvo en los primeros niveles donde el aumento de carga hizo necesario incrementar su área.
En este análisis estructural se hace hincapié en la importancia de diferencia entre la rigidez vertical del núcleo y la columna de hormigón, lo cual es despreciable en un edificio de altura baja o moderada, pero deja de serlo en un edificio alto.
4.3.3. Losas estándar.
Como se ha explicado anteriormente, cada cubo está integrado por 6 losas macizas de hormigón armado, siendo las 5 superiores las losas estándar. Su espesor es de 27 cm y están apoyadas en el núcleo y en una serie de pilares metálicos perimetrales, los cuáles transmiten su reacción a la losa inferior del cubo o “losa cónica” que se empotra en el núcleo.
Existe una viga de cuelgue de canto total de 54cm en la zona de la punta, que apoya en el núcleo y la columna de hormigón, y que fue necesaria por tratarse del área de la losa con mayores luces.
4.3.4. Losas de anclaje de diagonales (“deck levels”).
La losa estándar superior de cada cubo o “deck level” sirve para el anclaje de las diagonales y horizontales. Esta losa tiene un recrecido local de 52 cm en la zona de los anclajes para permitir acomodar la armadura y transmitir los esfuerzos recibidos. Los deck levels constituyen la terraza exterior que define visualmente los cambios de cubo del edificio, interrumpiéndose el muro cortina de la fachada en la parte trasera de la planta.
4.3.5. Losas cónicas.
Esta losa inferior de cada cubo es de espesor variable entre los 90 cm en el empotramiento al núcleo hasta los 40 cm en su borde, lo que le proporciona capacidad suficiente para soportar en voladizo a los pilares perimetrales de cada cubo, que recogen la carga de los apoyos en el perímetro de las 5 losas estándar superiores. La cuantía del armado radial superior de esta losa es muy importante y se ancla en longitud suficiente en el interior del núcleo.
4.3.6. Pilares metálicos perimetrales.
Los pilares perimetrales de apoyo de las losas estándar sobre la losa cónica son de acero de diámetro 140 mm, y articulados en sus extremos para reducir tanto los efectos de punzonamiento en losa, como los momentos en pilares.
4.3.7. Muros de cortante.
Existen de dos tipos, radial de 40 cm de espesor y perimetral de 30 cm, y se desarrollan a partir del deck-level hacia sus plantas adyacentes, superior e inferior. Junto con el regruesamiento local de 52 cm del deck-level, estos muros sirven para el anclaje de las diagonales y horizontales de la celosía. De hecho, el muro radial conecta estos elementos metálicos con el núcleo central de hormigón, lo que contribuye a que la celosía exterior y el núcleo trabajen solidariamente.
4.3.8. Núcleo interior.
Núcleo secundario ubicado en el interior del núcleo estructural principal. Está formado por muros, para alojar las escaleras prefabricadas y los ascensores, así como por las losas de descansillo (“landing slabs”). Los muros se apoyan fundamentalmente en cimentación, siendo sus uniones al núcleo principal muy ligeras, al igual que en el caso de las losas de descansillo, con objeto de permitir deformaciones independientes de estos elementos con respecto al núcleo estructural principal.
4.3.9. Celosía exterior.
La celosía metálica exterior proporciona estabilidad horizontal al edificio. Está formada por un cordón principal o “espina” (tubo de diámetro 900 mm), a la que se unen elementos diagonales y horizontales de diámetro variable, desde los 750 mm en el centro hasta un diámetro de 300 mm en extremos. Estos elementos de diagonalización se anclan a la estructura de hormigón a través de sendos muros (muros de cortante radial y perimetral), siguiendo la modulación marcada por los 9 cubos del edificio. Adicionalmente, el cordón principal está arriostrado en cada planta por medio de un elemento lineal (estabilizador), que se ancla en la zonta de la punta de las losas de hormigón, y que evita la inestabilidad del cordón ante cargas de compresión.
En cada cubo el cordón principal está articulado mediante uniones bulonadas para proporcionarle mayor flexibilidad e impedir la aparición de esfuerzos hiperestáticos debido a la proximidad entre arriostramientos y uniones de diagonales. Las diagonales y horizontales están unidas en sus extremos por cartelas soldadas, lo que, unido a su reducción del diámetro en extremos, les proporciona un comportamiento casi articulado-articulado.
4.4. Cerramiento vertical
Al presentar el edificio una estructura tan complicada, ésta obliga a que la fachada esté doblemente curvada, al igual que las cerca de 2.250 ventanas planas y sus aproximadamente 2.800 paneles de cerramiento de aluminio exterior.
4.5. Mediciones
George Nelson, Edward Wormley, Eero Saarinen, Harry Bertoia, Charles Eames y Jens Risom. Fuente: “Designs for Living”, Playboy 1961.
1. Charles y Ray Eames en la Lounge Chair. 2. Charles y Ray Eames, al fondo la Lounge Chair.
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