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UNIVERSIDAD JOSÉ ANTONIO PÁEZ.

HISTORIA IV CAPITAL GATE.

Shalimar Ordoñez Maria Gabriela Suarez Nina Ramia Tony Ravenna Elisa Velasquez Sofia Gonzales

Urb. Yuma II, calle N3. Municipio San Diego. Tellefono: (0241) 8714240 (master)- Fax: (0241)8712394

CAPITAL GATE. UBICACION: ABU DHABI, Emiratos Árabes Unidos. ARQUITECTO: Tony Archibold. DISEÑO: Robert Mathew, Johnson – Marshall & Partners. (RMJM). AÑO DE CONSTRUCCIÓN: 2007-2011.

Capital Gate es un rascacielos emblemático inclinado situado en Abu Dhabi, adyacente al Centro Nacional de exposiciones, Abu Dhabi. Se inclina a unos sorprendente 18 grados oeste, cuatro veces más que la famosa torre inclinada de Pisa. La forma innovadora de Capital Gate es debida no sólo a su magra, pero también su forma de embudo.La torre se ensancha como espiral hacia arriba y hacia fuera.Debido a su extraño diseño cada habitación del hotel es única en tamaño y forma, con ventanas de piso a techo que permiten a los huéspedes disfrutar de lo mejor de las impresionantes vistas de la ciudad abajo. En junio de 2010, el libro Guinness de los récords certificó la puerta de la Capital como "la torre del mundo más distante que se inclina por el hombre."

Capital Gate es el punto focal del entorno en el que se levanta, Capital Centre, cuenta con una inversión de más de 2,000 millones de dólares, y aspira a convertirse en una micro-ciudad en torno al Centro Nacional de Exhibiciones del país, un grupo conectado 23 Torres, incluyendo Hoteles, edificios residenciales y comerciales, complejos de oficinas y desarrollos de uso mixto. Estas instalaciones se construyen con el fin de una autopista urbana a lo largo del suroeste de la costa de Abu Dhabi, con Capital Gate dominando la costa desde su posición en el extremo occidental. La torre de 35 pisos, que abrió sus puertas tras cinco años de construcción, se ha convertido rápidamente en uno de los monumentos más famosos de Abu Dhabi.

Analisis funcional. Plantas

Se construyó entre 2007 y 2010 y consta de 35 pisos, en los que cada nivel posee una forma diferente, con propósitos comerciales mixtos. Del piso dos al 16 es un espacio de oficinas y del 18 en adelante es un hotel cinco estrellas de la cadena de hoteles Hyatt; adicionalmente, la estructura cuenta con una piscina suspendida a 80 metros de altura.

El salón del vestíbulo es un espacio de doble altura en voladizo más allá de la torre diagrid, proporcionando una dramática llegada de los huéspedes. El restaurante que se encuentra en esta planta es también un espacio de doble altura espectacular colocado donde la forma de la torre se inclina en un ángulo más pronunciado.

Debido a la forma única de Capital Gate, la mitad superior de la torre se ensancha para crear un atrio en los pisos de las habitaciones de huéspedes del hotel. El atrio es en forma de embudo y aparece tallado en la forma sólida a su alrededor, en espiral y apoyado a lo largo de la torre.

Analisis espacial. Cortes

La inclinación promedio de la planta baja a la parte superior es 18 º. La torre Capital Gate, posee una altura de 160m de altura, se alza en forma como de una S superficial, su base es recta, esta se va abriendo como pliegues alrededor de un cuarto de la manera, de donde se endereza hacia fuera otra vez hacia la parte superior. El edificio también se tuerce a medida que

va

subiendo arriba y la parte superior sobresale de la base por una distancia 54 metros. .El edificio se organiza en su interior de forma que los servicios se encuentran en la parte inferior del hotel y en las plantas superiores las habitaciones.

El interior del edificio es bastante luminoso, ya que el acristalamiento es continuo. El nodos que se forma en su interior da luminosidad a todo el edificio, evitando

así

la

necesidad

de

luces

artificiales, este vacío el cual continua de forma curva siguiendo como la forma y dejando en el medio de este el ascensor que se alza hasta el último piso de la torre. El edificio posee varios salones de conferencias, área de oficinas, restaurantes, entre otros servicios. Apartir del piso 2 al 16 es un espacio de oficinas y del 18 en adelante es un hotel cinco estrellas de la cadena de hoteles Hyatt. Terminado el esqueleto de la estructura, sobre este, se utiliza un marco que adopta una figura curva y permite el montaje de grandes ventanas panorámicas exteriores. Dichas ventanas tienen forma de paneles triangulares y geometrías tipo diamante, que como un rompecabezas tridimensional, encajan y se adaptan a la inclinación de la torre, lo que permite que las fuerzas se distribuyan individualmente sobre cada panel (ventana). Este sistema puede ser

comparado con la cascara delhuevo, que aunque delgada y frágil, en la medida en que rodea el contenido del alimento, distribuye las fuerzas a través y a lo largo del exterior, haciéndola más resistente. Así, la delgada fachada deja más espacio al interior y soporta la carga a través de una red uniforme externa El diseño del Capital Gate también, incluye una piscina desbordante en el piso 19; una extensión de dos pisos que sobresale de la fachada del edificio sin soportes visibles. El peso de la piscina significó otro de los mayores retos arquitectónicos pues, solamente el agua pesa 150 toneladas. Para ello, los arquitectos incluyeron un refuerzo de 22puntales de acero, que transfieren el peso saliente de regreso al edificio y sus conexiones disipan las fuerzas de toda la carga. Además, ya que a mayor altura e inclinación, la estructura debe ser más liviana para soportar menos peso. Al interior del edificio, se encuentra un atrio (espacio) de 60 m de altura en forma de pozo iluminado, que permite la entrada de luznatural; comienza en la base pequeña y se abre como un gran embudo, disminuyendo las cargas. El atrio interno, en forma de embudo, tiene altura de 18 pisos y transporta las fuerzas del edificio hasta su base en forma de cuña. Sin embargo, al estar toda la carga concentra-da en un punto tan pequeño, para evitar que el atrio atraviese la pared del núcleo, el concreto circundante del núcleo está protegido por seis placas de acero de ocho metros de altura que cubren dos pisos y están apuntaladas y conectadas al núcleo. No obstante, tener una solución para reducir el peso y minimizar las fuerzas puede llegar a ser un arma de doble filo, porque los pisos sirven para la transferencia de las cargas de las rejillas de acero hacia el núcleo. Al existir un orificio de ese tamaño, las cargas deben encontrar otra forma de ser disipadas y como no cuentan con un soporte o una estructura para hacerlo puede derrumbarse. Por esta razón, se replicó la estructura utilizada en la fachada de rejillas diagonales al interior del atrio una técnica innovadora.

Analisis formal. Fachadas Los paneles forman una piel estructural, o malla gigante de 720 rejillas diagonales de acero que, según su tamaño y forma dimensional, pesan hasta 16 toneladas y conectan con precisión milimétrica las secciones cruciformes adyacentes con la fachada.

Adicionalmente, los ingenieros y diseñadores del Capital Gate, utilizaron técnicas innovadoras para hacerque la construcción disminuyera el uso de energía, dentro de las ellas están: • Emplearon un sistema de fachada de doble acristalamiento, que utiliza 7.000 toneladas de acero estructural en dos sistemas romboidales paralelos, lo que tiene como objetivo pre enfriar el aire entre las dos capas de cristales, mantener el interior fresco, eliminar los reflejos y mejorar la luminosidad. Esto disminuye el uso de aire acondicionado artificial y reduce el consumo de energía. Los paneles reflejan el azul del cielo y, a su vez, tienen un recubrimiento especial de anti rayos ultravioleta para evitar que penetren directamente en el interior del edificio.

• El Capital Gate tiene también un techo sobresaliente que descansa en medio de varillas de metal y conecta el edificio con la entrada principal. Este ofrece sombra a los visitantes y disminuye el uso de sistemas de enfriamiento. • La ‘ola’ es una estructura totalmente independiente al edificio, está hecha de acero inoxidable y se fija a la torre principal con vigas en forma de L; gira alrededor de la estructura y tiene como objetivo proteger la torre de la luz solar directa, logrando eliminar el 30 por ciento del calor solar antes que llegue al edificio. • La torre también cuenta con un puente que conecta al Capital Gate con otros edificios aledaños y tiene paneles de sol plegables para producir electricidad. Actualmente, el Capital Gate es otra prueba de la versatilidad del acero, ya que, a lo largo de su construcción, fue empleado de múltiples formas para cumplir con los requerimientos de diseño. Los materiales utilizados en esta megaestructura, a pesar de ser lo suficientemente rígidos para soportar una gran cantidad de peso, alcanzan la eficiencia y flexibilidad estructural con técnicas innovadoras que ahorran costos en la construcción y en energía; cumple con todos los estándares de seguridad y lo protege de presiones gravitacionales, sísmicas y del viento.

Analisis ornamentación

La ornamentación de este edificio se centra totalmente en las fachadas y la forma que se genera en ellas que se genera gracias a su estructura que a su vez posee doble acristalamiento entre las fachadas interiores y exteriores. La estructura genera unos diamantes conocidos como diagrids. Dichas ventanas tienen forma de paneles triangulares y geometrías tipo diamante.

Tiene como característica tomar la tonalidad del cielo a medida que varía con las horas del día. Por la noche se encienden luces LED que convierten al edificio en un escenario.

Internamente sucede lo mismo, la estructura metálica forma parte fundamental de la ornamentación que se puede apreciar desde adentro del edificio y en casi todas las áreas de este.

Analisis estructural.

La estructura, inspirada en las dunas del desierto, esculpidas por el viento y las olas del Golfo Pérsico, fue diseñada con una inclinación en forma de espiral asimétrica, lo cual genera un efecto visual según el ángulo de observación y adquiere una apariencia diferente. Este diseño implicó numerosos retos que fueron afrontados con el fin de cumplir los parámetros de seguridad necesarios

para garantizar la integridad de la torre. 1. Núcleo 2. Rejillas diagonales de acero 3. Estructura para contrarrestar fuerzas de inclinación 4. Protección solar 5. Hotel Hyatt 6. Oficinas 7. Atrio.

Uno de los primeros desafio ́ s para los ingenieros fue la inclinación de la torre, ya que los pisos superiores de la edificación empujan la base de la estructura y crean enormes fuerzas en contra de la edificación. Por esta razón, para hacer frente a las presiones gravitacionales, siś micas y condiciones climáticas como los fuertes vientos de Abu Dhabi, los cimientos están fundados sobre 490 pilotes taladrados hasta 30 metros de profundidad, que soportan una losa de concreto con una malla de acero de refuerzo de 2.0 m para distribuir las fuerzas de forma pareja y conseguir más resistencia. En total, para la base de la edificación, se vertieron más de 6.000 m3 de concreto. Tener fuertes cimientos no es suficiente para mantener la torre inclinada y en pie, en este sentido, las técnicas convencionales para soportar cargas fueron descartadas, ya que la fuerza de la parte saliente de la edificación hace que el concreto propenda a desgarrarse y aumenta el riesgo de derrumbamiento de la estructura. Por lo que, el equipo de ingenieros y arquitectos idearon una creativa y revolucionaria solución: la construcción de un núcleo central con una inclinación proporcionalmente opuesta a la estructura. Sistema Constructivo. En detalle, el núcleo central fue fabricado empleando principios innovadores

y

pioneros

de

alta

ingenieria ́

en

la

construcción.

Fundamentalmente, la novedad es la propia curva del núcleo que se dobla en la dirección opuesta a la inclinación del edificio –algo nunca intentado previamente–, para soportar las cargas verticales y horizontales. De esta forma, a medida que la construcción avanza y la torre crece, el peso natural de la estructura hala el núcleo y lo endereza, paulatinamente, para que adopte una posición vertical como consecuencia de las tensiones exteriores.

Para lograr la construcción del

núcleo

central,

fue

necesario utilizar una técnica conocida forming’,

‘jump

como o

moldeado

por

salto; este proceso consta de una plataforma hidráulica que soporta un molde de 4.0 m de altura, que le da la forma al núcleo. Así las cosas, el jump

forming

permite

construir, paso a paso, de forma continua y escalonada, la estructura central. Especif́ icamente, sobre la plataforma hidráulica se instala un molde interior que tiene una densa malla de acero de refuerzo compuesta por varillas conocidas como “rebar” y cuya configuración se asemeja a una canasta; es decir,

varillas

corrugadas

de

acero

verticales

entrelazadas

con

otras

horizontales. Esta estructura es rellenada posteriormente con concreto vertido durante la noche –pues las altas temperaturas del dia ́ en Abu Dhabi, cercanas a los 50 oC, secarían el material rápidamente y posibilitaria ́ n la aparición de grietas y fracturas–. Una vez terminado un nivel, el armazón se sujeta a columnas guia ́ s y la plataforma se eleva para repetir el proceso; asi,́ uno tras otro, cada 4 m, se ‘funden’ los niveles del núcleo central hasta alcanzar la cima.

Adicionalmente, con el fin de reforzar la estructura y garantizar su sostenibilidad, se lleva a cabo un proceso de pos-tensión de forma vertical en el núcleo para otorgarle más estabilidad y evitar el derrumbamiento de la estructura como consecuencia del peso y la gravedad. Para esta técnica se utilizó, aproximadamente, 120.000 metros de cable de acero a lo largo del núcleo, con un peso de 120 toneladas, aproximadamente 44 veces el material empleado en la construcción del puente Golden Gate. Los constructores

introdujeron, a

través de ductos previamente

moldeados en la pared del núcleo y cada cinco pisos, 146 tendones (cables) de acero de 20 metros de longitud entrelazados entre si,́ para fortalecerlo. Una vez los cables están dentro del núcleo, a lo largo de los ductos en mención, procedieron a asegurar ambos extremos de los filamentos y los tensionaron individualmente con un gato neumático. Después, rellenaron con concreto el interior de los ductos, para sellar el alojamiento de los tendones. Una vez concluido el núcleo, los pisos fueron construidos de forma vertical hasta el décimo segundo nivel. A partir de este punto, comienza la inclinación de la estructura, a través del escalonamiento de las placas de los niveles, que varían entre 800 y 1.400 mm con relación al núcleo. Desde del piso número 29 hasta el 35, el rango varia ́ entre 900 y 300 mm con relación a la lin ́ ea de la fachada.

Sisitema Estructural en Fachada.

Terminado el esqueleto de la estructura, sobre este, se utiliza un marco que adopta una figura curva y permite el montaje de grandes ventanas panorámicas exteriores. Los diamantes están

compuestos por 18

paneles de vidrio y se instalan en el sistema de rejillas diagonales, también conocido como diagrids. Por su forma, toleran fuertes cargas

generadas, distribuyendolas uniformemente por el exterior de la estructura. Dichas ventanas tienen forma de paneles triangulares y geometria ́ s tipo diamante, que como un rompecabezas tridimensional, encajan y se adaptan a la inclinación de la torre, lo que permite que las fuerzas se distribuyan individualmente sobre cada panel (ventana). Este sistema puede ser comparado con la cascara del huevo, que aunque delgada y frágil, en la medida en que rodea el contenido del alimento, distribuye las fuerzas a través y a lo largo del exterior, haciéndola más resistente. Asi,́ la delgada fachada deja más espacio al interior y soporta la carga a través de una red uniforme externa. Los paneles forman una piel estructural, o malla gigante de 720 rejillas diagonales de acero que, según su tamaño y forma dimensional, pesan hasta 16 toneladas y conectan con precisión milimétrica las secciones cruciformes adyacentes con la fachada. Otro de los retos asumidos por los diseñadores, fue conformar una fachada resistente y a la vez flexible; es decir, lograr una piel que protegiera de los factores climáticos la estructura y garantizara el movimiento al ritmo del armazón sin desprenderse. Como solución a este desafio ́ , los hábiles constructores utilizaron un tipo de vidrio especial en las ventanas que tiene la capacidad de desplazarse hasta 20 milim ́ etros. Hoy dia ́ , la fachada cuenta con 26.000 paneles de doble acristalamiento en forma de triángulos, que pueden pivotar en tres direcciones y cubren las complejas superficies geométricas dadas por la estructura. El diseño del Capital Gate también, incluye una piscina desbordante en el piso 19; una extensión de dos pisos que sobresale de la fachada del edificio sin soportes visibles. El peso de la piscina significó otro de los mayores retos arquitectónicos pues, solamente el agua pesa 150 toneladas. Para ello, los arquitectos incluyeron un refuerzo de 22 puntales de acero, que transfieren el peso saliente de regreso al edificio y sus conexiones disipan las fuerzas de toda la carga.

Además, ya que a mayor altura e inclinación, la estructura debe ser más liviana para soportar menos peso. Al interior del edificio, se encuentra un atrio (espacio) de 60 m de altura en forma de pozo iluminado, que permite la entrada de luz natural; comienza en la base pequeña y se abre como un gran embudo, disminuyendo las cargas. El atrio interno, en forma de embudo, tiene altura de 18 pisos y transporta las fuerzas del edificio hasta su base en forma de cuña. Sin embargo, al estar toda la carga concentrada en un punto tan pequeño, para evitar que el atrio atraviese la pared del núcleo, el concreto circundante del núcleo está protegido por seis placas de acero de ocho metros de altura que cubren dos pisos y están apuntaladas y conectadas al núcleo. No obstante, tener una solución para reducir el peso y minimizar las fuerzas puede llegar a ser un arma de doble filo, porque los pisos sirven para la transferencia de las cargas de las rejillas de acero hacia el núcleo. Al existir un orificio de ese tamaño, las cargas deben encontrar otra forma de ser disipadas y como no cuentan con un soporte o una estructura para hacerlo puede derrumbarse. Por esta razon, se replicó́ la estructura utilizada en la fachada de rejillas diagonales al interior del atrio –una técnica innovadora.