Colgar y soportar


Como principio, en toda construcción interesa saber qué es estructural y qué es lo que está “cargado”, resistido. Comprender y trabajar con esta diferencia.
En cuanto a esfuerzos colgar hace estirar y soportar hace achatar los materiales. Y como primera noción lo más pesado sostiene lo liviano, de forma que un tema interesante para abordar es cuánto puede ser cargado, incluso qué grado de movimiento o expresión puede tener una estructura, extremando esta idea, en la relación de cargas y diseño.
Un concepto estructural, por su parte, siempre debe ir de la mano de una utilidad, de forma que no sea un diseño arbitrario, así a continuación se aborda el sistema de muro cortina en los edificios, como aplicación directa.


Muros cortina 
Muro cortina es un sistema de fachada autoportante, que no lleva más carga que su propio peso, por lo general acristalada, transparente, independiente de la estructura resistente, construida en forma continua delante de esta.
http://www.plataformaarquitectura.cl/cl/02-77161/en-detalle-muro-cortina 


Elementos portantes y portados 
El muro cortina así se conecta a la estructura a través de anclajes y apoyos de acero, sobre los que se acoplan elementos ligeros. Fijados a la estructura principal sin ser parte de esta, gravitando. El espesor suele ser aproximadamente 10 cm, dando carácter de ligereza. Su ejecución es rápida, a través de módulos fabricados de acuerdo al diseño de cada proyecto, dando lugar a una envolvente.

Los componentes de un muro cortina son:
Elementos resistentes: columnas, travesaños
Elementos de cierro: paños vidriados u opacos
Elementos de fijación: anclajes, sello estructural, presillas
Elementos de estanqueidad: sello, goma hermética (burlete)
Elementos móviles: mecanismos que permiten ventilación del interior

Su montaje se puede hacer a través de tres sistemas principales: el sistema Stick, el sistema Frame, o el sistema de vidrio estructural.


Tipos de muro cortina 
Los principales tipos de muros cortina, como se enunciaba, son sistema Stick, sistema Frame o modular y sistema de vidrio estructural. Cada uno implica sus propias condiciones de diseño, así como diferencias en el aspecto final. Pueden ser construidos en aluminio, acero inoxidable, y últimamente, fibra de vidrio.

Sistema Stick: 
Se usa en edificios de pequeña a mediana escala, aplicándose frente a las losas. La estructura soportante se monta en obra, pieza por pieza, y luego se colocan vidrios y sellos.
Siendo el más lento, el sistema Stick es el más usado. La instalación se ejecuta primero con el revestimiento exterior por medio de montantes, o perfiles verticales, de aluminio, que son soportados por anclajes, que sujetan el muro cortina. Una vez instalados, se disponen travesaños horizontales, determinando la zona de antepecho. En este sistema se aplican numerosas herramientas y elementos, lo que requiere bastante coordinación. Entre las ventajas se encuentra la colocación pieza por pieza y cristal por cristal, y no necesitar equipos sofisticados o de gran envergadura.

Sistema Stick, en aluminio y cristal: MUSE, Museo de las Ciencias de Trento, por Renzo Piano Building Workshop

Sistema Frame: 
Consiste en módulos prefabricados, donde el aluminio y vidrio ya están unidos. Esta condición determina que en general los módulos sean idénticos, de manera de permitir la fabricación en serie, siendo un sistema útil para edificios de mayor tamaño. Se compone así de paneles previamente armados, revisados y clasificados según su ubicación en el proyecto. Su ventaja es la rapidez al montar, aunque requiere anclajes especiales que deben ser ajustados, para corregir las posibles diferencias de nivel en la superficie de la obra.


Sistema Spider o vidrio estructural: 
En este sistema, de fachada vidriada, se utilizan costillas de vidrio o pilares de acero, como estructura soportante, quedando la fachada completamente transparente. Los herrajes que fijan los vidrios a la estructura, llamados comúnmente arañas, son de acero inoxidable. El concepto de vidrio suspendido, se ha convertido en un elemento contemporáneo de expresión, otorgando protagonismo a la reflexión, lo etéreo, lo transparente, donde el vidrio se edifica a sí mismo creando sensación de ambigüedad espacial y continuidad. El sistema de fijación solo resalta la presencia de este.


Los movimientos del baile: ballet, patinaje 
Volviendo al tema inicial, donde lo más pesado sostiene lo liviano, y nuestros movimientos, y equilibrio de estos, están supeditados a la física, en la expresión de cargas y diseño puede aparecer gran expresividad en “lo cargado”, permitiendo incluso grados de libertad (parámetros), donde el movimiento de “lo portante” se desarrolla en función de transmitir adecuadamente las cargas al suelo. La danza, viendo imágenes de ballet, o patinaje, puede ser un excelente modelo paramétrico, que siempre funciona, o está correcto. Los estados de movimiento son múltiples, admiten parámetros, pero las cargas deben transmitirse al suelo en equilibrio geométrico, solo con apoyo de las piernas, y el eventual contrapeso de las extremidades, que ayudan a girar o trasladarse. Parámetro indica estados similares, de movimiento de sectores de la estructura que no alteran el equilibrio.


http://is-arquitectura.es/2011/10/24/mesa-en-voladizo-de-acero-y-vidrio/ 

Mesa en voladizo, diseñador Brian Kuchler

Este contrapeso de la extremidad, como estructura más liviana, puede verse aplicado en arquitectura y diseño. Una mesa así puede ser estable teniendo solo un punto de apoyo. En la obra de las imágenes superiores dicho apoyo está realizado con chapa de acero de 3mm de espesor, y lo sostenido o sustentado es el tablero de vidrio templado, de 13mm, que puede ser rectangular o circular.
Evoca así un estado intermedio de movimiento, que se congela.  

Muros cortina originales y múltiples posibilidades plásticas
Usado para ofrecer intervalos de opacidad y transparencia, el muro cortina también ofrece posibilidades innovadoras y creativas. Y hemos visto que una vez controlada una estructura resistente es posible poner en contrapeso una estructura más liviana, cargando la primera.


Así el muro cortina se puede usar con elementos opacos, y a la vez eco-eficientes, racionalizando la ventilación y calefacción para los recintos interiores. Estructuras ligeras colgadas, que pueden variar los módulos, e incorporar nuevas materialidades y tecnologías, como paneles tipo GRC, de hormigón armado con fibra de vidrio, o materialidades como acero corten, por ejemplo.

Fachadas de alta eficiencia energética, colgadas de una estructura principal 
De moda actualmente, y de última generación, son las fachadas diseñadas para eficiencia energética.


En la imagen superior, el Edificio Zero, del complejo Orona Ideo, en Hernani, España, de los arquitectos X. Barrutieta, E. Goikoetxea, J. de la Fuente, S. Pérez. La solución empleada es el muro cortina WICTEC 50 SG, de la firma Wicona, modificando montantes, y ventanas de cubierta, WICTEC 50.

La fachada es cilíndrica, contemplando tres tipos de triángulos: opacos, traslúcidos, transparentes, en base a un diseño parámetrico. Dada la complejidad era necesario simplificar la unión de aristas, en un solo punto. Wicona plantea así una modificación, sustituyendo el montante original rectangular por uno trapezoidal, con ángulos entrantes o salientes de 15°. Consigue así que los travesaños tengan el mecanizado en un solo plano, facilitando fabricación y montaje.
Además de esto, concibe un conector para encuentros. Esto posibilita una rápida instalación y acabado interior de calidad. Donde es necesaria ventilación se disponen ventanas triangulares, modificando la ventana WICTEC 50, adaptándola a la forma triangular, e integrando una apertura motorizada.

Los vidrios se colocan alternando láminas perforadas para tamizar luz, con transparentes. Otros sectores incorporan paneles ciegos, personalizando el interior.
Ventajas del sistema WICTEC 50 SG:
- Apariencia exterior uniforme, de aspecto vidriado.
- La estructura básica es la de la fachada WICTEC 50, con la misma tecnología de perfiles y sistemas de evacuación.
- Fácil montaje de elementos de acristalamiento en obra, sin necesidad de herramientas complementarias.
http://publiditec.com/blog/fachadas-de-wicona-en-el-complejo-eco-eficiente-orona-ideo/

Celosías ligeras y pieles exteriores 
Resultado de “colgar” algo liviano, aparecen así proyectos con aspecto de estructura resistente, y elemento portado, a modo de primer plano, telón o cortina.
http://renatocilento.blogspot.cl/2013_06_01_archive.html
 

Se observa así que la fachada es uno de los elementos más determinantes en el consumo energético, generándose la percepción de que hay que crear nuevos diseños y encontrar nuevos materiales, para mejorar las prestaciones.
Arriba: solución de fachada para las torres Al Bahar en Abu Dhabi, Emiratos Árabes. Cada una de las torres presenta doble piel, donde la capa exterior está formada por paneles triangulares, que forman un modulado hexagonal, donde la apertura se regula en función de la intensidad solar. El envolvente está sujeto por marcos independientes, fijados a dos metros de distancia desde la fachada interior.
Así la apariencia del edifico va cambiando, mientras el consumo de aire acondicionado se reduce. El factor solar y la conductividad térmica se adaptan en función de las condiciones existentes.


El edificio E8, de Coll-Barreu Arquitectos, sobresale en el Parque Tecnológico de Álava, con quiebres que reflejan el entorno. Diseñado también bajo criterios energéticos, proyecta un cierro compuesto por un sistema de doble fachada, con un espacio intermedio de ventilación. Además de aportar iluminación, incorpora al cierro en el control térmico y climatización.
La fachada exterior se compone de un cierro formado por planos poligonales de vidrio laminar Lamiglass, con vidrio de control solar SunGuard. La fachada interior, por su parte, incorpora doble acristalamiento con cámara de aire interior, y vidrio de baja emisividad.
Las ventajas son:
- Reducción de la presión.
- Disminución de costos de climatización y cargas solares en verano.
- La iluminación natural reduce la dependencia de la artificial.
- Mejora de las condiciones de confort cercano a la fachada al evitar efectos de pared fría o caliente.
- Reducción de pérdidas térmicas y mejora de transmisión térmica del cierro debido al empleo de un vidrio de baja emisividad en la fachada interior. En definitiva, un ejemplo de uso eficaz del vidrio en arquitectura sostenible.


La Casa de Cultura de Romo (arriba) posee una fisonomía que imita los acantilados de Punta Galea, a través de fachada vidriada y chapa perforada. La propuesta es la ganadora del concurso del ayuntamiento para el diseño del edificio, y pertenece a los arquitectos Aitor Elorduy y Gabriel Chapa.
Gracias a las configuraciones del sistema R50SG, de la firma Riventi, se alcanza alta eficiencia energética en la fachada. Se ha desarrollado en esta el sistema de muro cortina R50SG, que permite planos de vidrio continuo, soportados por una perfilería de dimensiones mínimas. Propone así doble piel: una de vidrio hacia el interior y una volumétrica hacia el exterior, a través de más de 300 piezas de acero corten, que aportan una particular superficie, además de contribuir al comportamiento energético racionalizado. Cercana a su inauguración, la Casa de Cultura de Romo ha conseguido alta calificación en eficiencia energética, convirtiéndose en uno de los edificios más eficientes en este aspecto.
https://bilbaoenconstruccion.com/2010/06/14/kultur-etxea-de-romo-acantilados-metalicos-para-albergar-cultura/ 
Más información del proyecto:
http://www.riventi.net/eficiencia-energetica-en-la-fachada-de-la-romo-kultur-etxea/ 

Velarías

La arquitectura es dura… ¿o es blanda? Está claro que puede ser pesada o liviana, pero ¿puede ser blanda? El concepto de tela reemplazando los muros aparece en la arquitectura provisoria, y también en experiencias contemporáneas con nuevos materiales. Muros elásticos, textiles, o viscosos. En el tema del presente artículo nos interesa lo que traen los materiales blandos: la fuerza amortiguada.
Saltar sobre una colchoneta, lona de salvamento, o una cama elástica así puede salvar la vida en determinadas ocasiones, al reducir la fuerza del impacto, y disiparla.


Frei Otto, Pabellón de la República Federal de Alemania en Montreal, 1967

Frei Otto
En los años 50 el arquitecto alemán Frei Otto, comienza sus primeras experiencias con membranas tensadas y formas orgánicas. En 1964 funda el Instituto para Estructuras Ligeras en la Universidad de Stuttgart, encabezándola él mismo hasta su retiro. De 1967 a 2004 proyecta notables obras de estructura textil, a base de acrílico y lona, con formas curvas y de doble curvatura, que incorporaron nuevas complejidades en el diseño estructural y en el cálculo matemático.
Entre sus obras más características está la cubierta del estadio olímpico de Munich, en Alemania (1972).


Cubiertas diseñadas por Frei Otto, Federal Garden Exhibition, 1971, Colonia.


Las velas de los barcos
En náutica, la dinámica de un barco se puede controlar por la forma y disposición de las velas, que son piezas flexibles, generalmente de telas o láminas de plástico, que reciben la acción del viento, transmitiéndolo al mástil. El conjunto de todas las velas en una embarcación forma el velamen, que es parte de lo que se denomina aparejo, que a su vez es el conjunto de palos, vergas, jarcias y velas que la ponen en movimiento.


Las velas han adoptado múltiples formas de acuerdo a las necesidades de la época, y su origen es muy remoto. En Egipto se le atribuía a la diosa Isis, como un invento para apresurar el viaje cuando buscaba a su hijo. En Grecia el origen estaba en dos inventores: Dédalo, al escapar del laberinto de Creta, o Eolo, dios del viento.


La materialidad y forma también ha sufrido variaciones. Se han elaborado de forma redonda, cuadrada, triangular, trapezoidal. Los egipcios las hacían con corteza de papiro. En la época de Julio César los bretones tenían velas de cuero. Los romanos usaban el lino, y algunos pueblos el esparto y los juncos. Los chinos usan velas sujetas por cañas. También se ha usado el algodón o el cáñamo.

Velas: propulsión y control de la energía eólica


Al soplar el viento sobre un velero las velas lo desvían, apareciendo una diferencia de presión entre sus dos caras, que posibilita una fuerza llamada sustentación, que es la que hace avanzar.
Al empezar el desplazamiento, a su vez, aparece un nuevo viento, la velocidad, y que es en sentido contrario a la marcha. Al sumarse viento real y velocidad aparece el viento aparente, que es el con que realmente se navega.


Así es la combinación de fuerzas, lo que dará un resultado u otro según cada caso: es posible direccionar, orientar, controlar la velocidad. Estas fuerzas son debidas al viento y al estado del mar, pero el resultado final dependerá de cómo se reparta el peso a bordo y de cómo se gobierne la embarcación. Aparecen así los conceptos de tensión y contrapeso, para mantener el equilibrio. http://sailingroots.blogspot.cl/2015/01/la-magia-de-navegar.html



El velero, en su construcción, cuenta con una pieza llamada orza, la cual atraviesa el casco, sumergiéndose en el agua. La fuerza del viento se contrapesa con la resistencia del agua en la orza, y ambas causan un momento volcador, de manera que el navegante deberá desplazarse lo más posible al exterior para desplazar el centro de masa total del velero, contrarrestando así el volcamiento. El efecto de este par, reflejado en la inclinación del velero respecto a una vertical, recibe el nombre de escora.


El navegante, de acuerdo a su rumbo, ajusta la orza sumergiéndola en el agua para crear una mayor área de contacto y así mayor resistencia, evitando la deriva. Por esto el momento en que se debe tener la orza sumergida es al ceñir y se debe retirar al ir viento en popa porque en esta dirección no hay deriva. Este principio de contrapeso, a toda escala de embarcación, se mantiene en forma similar. http://sailandtrip.com/vela/como-funcionan-las-velas-de-un-barco/ http://www.fondear.org/infonautic/barco/Velas_Aparejos/Historia_Vela/Historia_Vela.htm


¿Cómo se navega con las velas?
Anteriormente se tocó el principio físico. Las velas desvían el viento, apareciendo una diferencia de presión entre las caras.
En 1738 el físico Daniel Bernouilli formula que la diferencia de presión entre ambas caras de la vela hace que se genere una fuerza cuya dirección irá de la alta presión a la baja presión, produciendo el movimiento.
Así, cuanto mayor es el 'embolsamiento', o curvatura de una vela, mayor es la diferencia de presión, y mayor será la fuerza e impulso generado. En las imágenes siguientes, se muestran las nociones principales de disposición de las velas, y sentido de navegación.


Arquitectura de velas en la ciudad
Una velaría, en arquitectura e ingeniería, es una cubierta ligera tensada. Tensoestructura, lonaria, velaría, son sinónimos. Por velaría se entiende un sistema estructural para cubiertas textiles, soportado perimetralmente, por elementos que traccionan esta superficie a través de postes, cables, y conectores.
http://tenso.mx/que-es-una-velaria/
https://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_textil


Una tensoestructura se conforma de elementos flexibles y rígidos. Como elementos flexibles característicos aparecen cables, membranas, relingas. Los cables actúan como tensores, refuerzan la membrana textil y mantienen al mástil en posición. Alternan líneas curvas, cóncavas, y convexas, formando crestas y valles. Resisten asimismo únicamente esfuerzos de tracción pura. La forma responde a las cargas, de modo que cualquier cambio en las condiciones de carga afecta la forma, careciendo de rigidez transversal.
Las acciones sobre una cubierta se pueden transmitir a través de estos, que se alargarán traccionándose de manera de encontrar la forma que corresponda al equilibrio. http://www.fadu.edu.uy/estabilidad-i/files/2012/02/estructuras_traccionadas.pdf


Techo elíptico colgado de cables. Acceso a Aeropuerto JFK, New York


El cable adopta la forma de la carga, por ejemplo la plomada indica la verticalidad de la fuerza de gravedad del peso (carga), en la forma del hilo o cable que lo sostiene. Aplicando una fuerza horizontal en cualquier punto de este cable, la forma del mismo se va modificando en función del valor de dicha carga.


Patio con tensoestructura (Hainan Medical College, Haikou City, Hainan, China).


Welow and Befour Restaurante, Madrid, España, Barbarín Arquitectos
Fachadas textiles de malla tensada, con iluminación integrada.

A modo de conclusión, las tensoestructuras y los velámenes comparten el concepto de tensión y fuerte puntal, contrapeso. Al adaptarse a la forma del esfuerzo, el cable, y la superficie que se puede comprender entre varios de estos, ofrece una gran libertad de diseño, como se aprecia en los últimos ejemplos, que evocan, sea de forma deliberada o intuitiva, la expresión espontánea de velas en navegación. Del equilibrio de la náutica al equilibrio de la arquitectura.

Los esfuerzos de un ascensor


La arquitectura tiende a ser inmóvil, busca el equilibrio estático. A veces una cubierta es móvil, mediante un sistema mecánico, pero si la gente no tiene porqué moverla no lo hace, y ahí queda, en alguna de las partes de su movimiento. La arquitectura es movimiento congelado, y tal vez es parte de sus limitaciones, casi un defecto: tal vez debería acompañarnos, ser móvil, como las luces automatizadas del corredor de las bibliotecas, cuando siguen al visitante, y se prenden y apagan, dejando un sector en penumbras. Movimiento constante. Las cosas móviles que nos acompañan son los sistemas de transporte. Los vehículos, los buses, los trenes. Y a escala habitacional lo que se mueve es el ascensor, los sistemas de elevación vertical.

Eléctricos e hidráulicos 
Existen ascensores de dos tipos: el ascensor eléctrico y el ascensor hidráulico, también llamado oleodinámico. El ascensor eléctrico, o electromecánico, considera cabina, contrapeso, y motor eléctrico. Funciona con un sistema de guías verticales, y elementos de seguridad, como un amortiguador en el foso, y un limitador de velocidad, que activa un sistema de paracaídas, y detiene el ascensor en el caso de emergencia.
Explicación de ambos sistemas, link: http://jorgeconstructor.blogspot.com/2013/04/ascensores.html


Los ascensores hidráulicos contemplan un motor eléctrico acoplado a una bomba, que impulsa aceite a presión por válvulas de maniobra y seguridad, desde un depósito a un cilindro, cuyo pistón sostiene y empuja la cabina, para ascender. En el descenso se vacía el pistón a través de una válvula con gran pérdida de carga, para que ocurra suavemente. Así el ascensor oleodinámico solo consume energía en el ascenso. Sin embargo, la que gasta es cuatro veces superior, por lo que el resultado es que, por lo general, consume más o menos el doble que los eléctricos. Este tipo de ascensor, no tiene contrapeso. La maquinaria y depósito pueden disponerse en cualquier lugar, situándose a una distancia de hasta 12 m del hueco del mismo, con lo cual permite más posibilidades de instalación en lugares con limitación de espacio. Son los más seguros, más lentos y los que más energía consumen, aunque los más indicados para instalar en edificios sin ascensor.
http://www.grupowalker.com/ascensores/oferta.htm 


Ascensores panorámicos: un mirador
Sin duda, son los más atractivos, al transformarse en mirador, y también tienen buen efecto en las fachadas, pudiendo incorporarse creatividad, tecnología, materialidad. Por seguridad, debe usarse en éstos vidrio inastillable o policarbonato, de 6 a 13 mm de espesor. También debe considerarse cristal tintado dependiendo de la orientación al sol, así un tema importante es el control de temperatura y ventilación.


http://continuingeducation.construction.com/article.php?L=14&C=220&P=2


Los esfuerzos de un ascensor y la invención del ascensor de seguridad 
La persona siempre debiera tener claro la importancia de la fuerza de la naturaleza, que apenas se emula. La tecnología es como un fantasma, una emulación. Es optimizadora de esfuerzos, mera envolvente de los actos de siempre, de creencias, y valores. Comprender el invento lleva a situarnos ante el requerimiento, y las primeras personas que lo conciben. El estadounidense Elisha Graves Otis (1811 – 1861) es uno de los pioneros en concebir un aparato elevador. En 1852, crea un dispositivo de seguridad que da lugar a ascensores seguros, al evitar la caída y frenar en caso de rotura del cable. Gracias a esta seguridad, llega la incorporación del ascensor a la vida cotidiana.


Sistema de "cuñas"
En 1854 Graves Otis hace una demostración pública, en el Palacio de Cristal de Nueva York: elevando su ascensor, y cortando el cable de sujeción, muestra la seguridad de su aparato, a través de un freno de emergencia. Su ascensor hidráulico disponía de un sistema de seguridad consistente en una cabina con trinquetes, que unos resortes obligaban a engranar con muescas dispuestas a los lados del hueco del ascensor, en el momento que se rompe el cable.


Ascensores de última tecnología: el ascensor más rápido

http://eltipografo.cl/2014/04/empresa-japonesa-creara-el-ascensor-mas-rapido-del-mundo-89-plantas-en-43-segundos/ 
http://alt1040.com/2014/04/hitachi-ascensor 
http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2014/04/140422_curiosidades_ascensor_rapido_ng.shtml 
Optimizándose, economizando espacio, las construcciones en la ciudad buscan verticalidad, luego los ascensores deben ser cómodos, y rápidos. La empresa japonesa Hitachi, en cuanto a últimas tecnologías, ha presentado recientemente su nuevo ascensor, el más rápido del mundo. Este recorrerá 440 metros entre la primera y la última planta del edificio Guangzhou CTF Finance Centre, de China, en menos de 43 segundos, o lo que es lo mismo, a 72 kilómetros por hora (1.200 metros por minuto). Ha sido presentado como parte del edificio, que estará terminado en 2016. Para el funcionamiento, se emplea una avanzada tecnología de frenado: garantizando seguridad activa frenos de emergencia, en caso de velocidad excesivamente alta. Estos frenos han sido construidos con materiales resistentes al calor. Además, la tecnología evitará la vibración lateral y se ha prevenido los posibles problemas de oídos, que puede ocasionar el cambio de presión, con un sistema propio que reduce la presión del aire en la cabina.


El tema de las poleas 
Como al empezar este artículo, a menudo hablamos del impulsor de la fuerza, o de la fuerza aplicada, pero no hablamos de las poleas, de elementos facilitadores de la energía. Las poleas posibilitan un mejor trabajo, de diferentes formas, al igual que los sistemas de palancas. Los sistemas de poleas, como bloques y trastos polipastos de buques, que se doblan en la cuerda para obtener ventaja mecánica, o las poleas de elevación de los garajes, posibilitan que la fuerza de entrada necesaria sea menor de lo que sería sin éstas. Las poleas pueden incluso facilitar el trabajo solo cambiando la dirección de un esfuerzo de tracción.


http://www.ehowenespanol.com/facilitan-poleas-sobre_127483/ 

Tensoestructuras: la polea y cables de tensión y suspensión 
La historia del ascensor se inicia con la invención de la polea por Arquímedes, matemático del siglo III a.C. Esta se puede disponer de distintas formas (simple fija, simple móvil, polipasto), transmitiendo fuerzas de forma diferente. Así los primeros prototipos usaban sistemas de poleas para elevar mercancías, como montacargas. La mayoría de los ascensores modernos, por su parte, utilizan el sistema de polea de tracción, con contrapeso, para minimizar el esfuerzo del motor. Contemporáneo, el rey Hierón quería transportar diferentes estructuras. Así pretendía la construcción de una gran flota, e hizo construir la mayor nave de su época, la Syrakosa, que pesaba 4.200 toneladas y que en el momento de su inauguración encalló. Ante ésto, acude a Arquímedes, quien inventa las poleas compuestas y un sistema de cuerdas que, junto con palancas apuntaladas en varios puntos de la quilla de la nave, lograron ponerla a flote, para sorpresa de Hierón. Las poleas compuestas estaban basadas en el sistema de palanca.


Cálculo de poleas: el trabajo de la energía 
Para entender las variables, el producto de la fuerza y la distancia sobre la cual se aplica la fuerza, es una medida de la energía requerida para un trabajo. La fórmula del fenómeno es: "trabajo es igual a la fuerza por distancia". Así, aunque el producto "trabajo" es constante, la fuerza y la distancia pueden variar de forma inversa, y las poleas pueden aumentar la distancia. Debido a la constancia de la energía necesaria, la fuerza de entrada, que se necesita aplicar, disminuye.


Energía y tensoestructura 
Lo último a mencionar en el presente artículo, y que se extrae de este fenómeno, se vincula directamente al tema de las tensoestructuras, que comparten el uso virtuoso de este tipo de elementos transmisores de energía, siendo interesante apreciar su despiece. En la obra, quedan a la vista, junto con la membrana o piel que se tensa, forman parte significativa del proyecto. Son parte de éste, siendo que a veces pesan poco, o son relativamente pequeños.
Un documento interesante sobre detalles de tensoestructuras es:
http://upcommons.upc.edu/e-prints/bitstream/2117/15512/1/PONENCIA_LLORENS.pdf 

Despiece: el cable y su mecánica 
Los detalles constructivos de las tensoestructuras no constituyen aún una disciplina conocida, y documentada, a pesar de que forman parte elemental del diseño, y son gravitantes en el resultado. Cómo optimizan la mecánica, o bien actúan por contraste, destacándose, es un tema del cual aún hay mucho que escribir. Los arquitectos en general todavía no trabajan mucho con la tracción. Se puede vivir una vida entera trabajando principalmente a compresión, pero la vida moderna es la que trae la inclusión de nuevas fuerzas, que se encuentran, y equilibran de nuevas formas. Siempre en movimiento.


Existen notables referentes de proyectos que recurren a elementos metálicos de sujeción de tensoestructuras. Terminal marítima de Alicante. J.Lastra, G.Capellán & R.Miñana, 2003. (arriba, izquierda)


Ejemplo de solución de esquina, donde se prevén las arrugas: cables de borde transmiten las cargas a los mástiles exteriores mediante terminales de horquilla. Las cintas de refuerzo estiran la membrana en la dirección del cable, impiden que se arrugue y transmiten los esfuerzos tangenciales. Obsérvese que ambos (terminales de los cables y las cintas) están articulados a la placa de esquina, apoyada y articulada al mástil exterior.
Fuente:
http://upcommons.upc.edu/e-prints/bitstream/2117/15512/1/PONENCIA_LLORENS.pdf 


Ejemplo de conectores al cable exterior con tensores regulables, que permiten calibrar la separación, punto por punto (Renzo Piano, Ove Arup & Canobbio, 1991)
Fuente:
http://upcommons.upc.edu/e-prints/bitstream/2117/15512/1/PONENCIA_LLORENS.pdf


Ejemplo de utilización de capas para mejorar el acondicionamiento térmico y el comportamiento acústico. Aeropuerto de Bangkok: interior y detalle constructivo. Murphy & Jahn, Arquitectos, W.Sobek, Ingeniero, 2006.


Links interesantes sobre el trabajo mecánico en tensoestructuras:
http://www.basestructures.com/blog-posts/tensile-guide/your-questions-answered-how-tensiles-work.html 

Interesante página de despieces:
http://sites.upc.es/~www-ca1/cat/recerca/tensilestruc/portada.html 

Así como la tracción cumple una función en un elemento acotado, como el elevador, puede cumplirla a nivel de partido general, en un proyecto constructivo, con todos sus círculos virtuosos: creatividad, tecnología, desarrollo, aporte a la ciudad, etc.