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TRABAJO FIN DE CARRERA
“ESTUDIO SOBRE EL DISEÑO ESTRUCTURAL Y
CONSTRUCTIVO DE URNAS Y TANQUES CONTENEDORES DE AGUA PARA FINES
EXPOSITORIOS”
E.U. ARQUITECTURA TÉCNICA Pedro Barrié de la Maza Noviembre 2011
TITULACIÓN: ARQUITECTURA TÉCNICA
Alumno: Damián Brenlla Ramos Tutor: Manuel Muñoz Vidal
VOLUMEN I
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Damián Brenlla Ramos
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ÍNDICE
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Damián Brenlla Ramos
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EUAT A CORUÑA
ÍNDICE
ÍNDICE VOLUMEN I
Página
PRÓLOGO……………………………………………………………………………………………………………………..8
OBJETO DEL TRABAJO Y CAMPO DE APLICACIÓN……………………………………………………..12
CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES…………………………………….16
CAPÍTULO II. TIPOLOGÍAS…………………………………………………………………………………………27
2.1 Tanques aislados…………………………………………………………………………………………………...30
2.2 Tanques vinculados……………………………………………………………………………………………….61
CAPÍTULO III. ANÁLISIS ESTRUCTURAL. CONSIDERACIONES TEÓRICAS………………...80
3.1 Objeto……………………………………………………………………………………………………..…………..81
3.2 Tipos de dimensionamiento…..……………………………………………………………………………...85
3.3 Métodos de análisis……………………………………………………………………………………………….89
3.4 Condiciones de cálculo……………………………………………………………………...………………...136
CAPÍTULO IV. ANÁLISIS ESTRUCTURAL. DIMENSIONAMIENTO…………………….175
4.1 Planteamiento…………………………………………………………………………………………...…………176
4.2 Frentes de vidrio apoyados en tres bordes…………………………………………………………….179
4.3 Frentes de vidrio según tamaños apoyados en tres bordes…………………………………….188
4.4 Frentes de vidrio apoyados en tres bordes y reforzados en otro…………………………….189
4.5 Frentes de metacrilato apoyados en tres bordes……………………………………………………201
4.6 Frentes de vidrio apoyados en cuatro bordes………………………………………………………...207
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ÍNDICE
4.7 Frentes de vidrio según tamaños apoyados en cuatro bordes…………………………………219
4.8 Frentes de metacrilato circulares para ojos de buey………………………………………………221
4.9 Frentes de metacrilato según tamaños apoyados en cuatro bordes………………………...225
4.10 Frentes plásticos reforzados apoyados en sus cuatro bordes………………………………..232
4.11 Frentes plásticos según tamaños reforzados apoyados en sus cuatro bordes………..241
4.12 Urnas enterizas plásticas………………………………………………………………………………...….243
4.13 Urnas enterizas plásticas coaccionadas totalmente………………………………………...…...249
4.14 Frentes de metacrilato curvos en disposición cilíndrica………………………………...…….255
4.15 Frentes de metacrilato curvos en disposición cilíndrica según tamaños…………...…..260
4.16 Frentes de metacrilato curvos en disposición vertical totalmente apoyados…………262
4.17 Frentes de metacrilato curvos según tamaños en disposición vertical………………….270
4.18 Frentes de metacrilato curvos en disposición horizontal, túneles…………………………272
4.19 Frentes de metacrilato curvos en disposición horizontal según profundidad………..278
4.20 Tanques de hormigón armado de planta rectangular…………………………………...……...280
4.21 Tanques de hormigón armado cilíndricos……………………………………………………...……288
4.22 Análisis comparativo ensayo-simulación…………………………………………………………….293
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ÍNDICE
ÍNDICE VOLUMEN II
CAPÍTULO V. CONSTRUCCIÓN Y MATERIALES…………………………………………………8
5.1 Objeto……………………………………………………………………………………………………………...……...9
5.2 Aspectos constructivos de las urnas de vidrio……………………………………………………….…12
5.3 Aspectos constructivos de frentes de vidrio…………………………………………………………….44
5.4 Aspectos constructivos de los frentes plásticos y las urnas enterizas………………………..51
5.5 Juntas elásticas………………………………………………………………………………………………………90
5.6 Aspectos constructivos de los tanques de hormigón armado……………………………...…157
5.7 Resolución de puntos singulares…………………………………………………………………………...211
CAPÍTULO VI. ANÁLISIS DE COSTES Y PRECIOS……………………………………………214
6.1 Objeto………………………………………………………………………………………………………………….215
6.2 Consideraciones previas……………………………………………………………………………………….216
6.3 Precio descompuesto de urna de vidrio………………………………………………………...………218
6.4 Precio descompuesto de urna enteriza de metacrilato…………………………………...……...222
6.5 Precio descompuesto de tanque de hormigón armado…………………………………...……...226
CAPÍTULO VII. NORMATIVA APLICABLE……………………………………………………...237
7.1 Introducción……………………………………………………………………………………………………….238
7.2 Normativa propia del sector………………………………………………………………………………...239
7.3 Normativa específica…………………………………………………………………………………………...240
7.4 Normativa básica………………………………………………………………………………………………...250
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ÍNDICE
CAPÍTULO VIII. FUENTES DOCUMENTALES Y RECURSOS…………………………….252
8.1 Bibliografía………………………………………………………………………………………………………….253
8.2 Recursos on-line………………………………………………………………………………………………….254
8.3 Recursos directos………………………………………………………………………………………………...254
ANEXO....................................................................................................................................................255
1. Memoria de cálculo……………………………………………………………………………………………….256
2. Diseño y memoria gráfica………………………………………………………………………………………287
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PRÓLOGO
IMAGEN1: ACUARIO DE GEORGIA (ATLANTA, GEORGIA)
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PRÓLOGO
PRÓLOGO.
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PRÓLOGO
Desde ya hace varios años, aún estando en primaria, descubrí la que hoy es una de mis
grandes pasiones, el mundo de la acuariofilia y el paisajismo acuático. Uno empieza con
pocos recursos en este hobby tan costoso y se propone salvoconductos más o menos
apropiados para ahorrarse el mayor dinero posible sin perder la oportunidad de disfrutar
de un rincón de vida en formato panorámico en su casa. Alguna de aquellas artimañas fue
la fabricación de urnas o tanques de vidrio, directamente, desde la cristalería hasta mi
casa. Y si uno no quiere correr ciertos riesgos, como inundar una estancia entera de su
vivienda, tendrá que prescindir del método prueba-error para dimensionar, diseñar y
construir una de esas urnas de varios cientos de litros a precio de coste, que de otra
manera no se podría haber adquirido.
Aquí es donde aparecen las estructuras, que paradójicamente es otra de mis grandes
aficiones, académicamente hablando. Decir que algo aguantará, no cederá, mantendrá el
equilibrio, etc. utilizando para ello las matemáticas y la física, así como algo de papel y
lápiz, tiene para mí, un especial encanto, mucho más que cualquier otro fundamento que
haya adquirido hasta ahora en estos estudios.
Poder debatir y razonar ante casas comerciales de este sector, proponer alternativas
críticas y constructivas a toda una institución como es un acuario público y optimizar y
mejorar sus recursos e instalaciones, son sólo consecuencias de lo anterior. Estar en
condición de afirmar y acreditar, es el poder que otorga el estudio y análisis de ciertos
temas, que dicho sea de paso, están poco profundizados por parte del sector ingenieril
universitario al que le correspondería dicho rol.
Dado que considero que los conocimientos aportados por los estudios que estoy acabando
de realizar, se adecúan casi literalmente a las exigencias que estimo necesarias y
oportunas para realizar este estudio, me siento con ánimo y en cierto modo respaldado,
para ofrecer un buen punto de apoyo sobre que el articular el análisis que se está a punto
de observar.
La historia de la construcción de acuarios capaces de albergar vida viene lógicamente
ligada al mundo de la observación biológica y de la acuariofilia. La fabricación de urnas,
peceras y recipientes en general venía de la mano, hasta no hace muchos años, del mundo
del vidrio y su propia industria, algunas veces artesanal y pero casi todas las veces basada
exclusivamente en la experiencia.
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PRÓLOGO
Solamente en situaciones específicas, en el que el alto valor económico entraba en juego,
posibilitaba la aparición de otros materiales y en definitiva, cambios en el “saber hacer”,
que exigían alternativas encaminadas más hacia el estudio numérico y estructural del
problema, el método científico, y no tanto en seguir la tendencia empírica de prueba-error,
antaño reinante.
Es por ello que disponiendo de las herramientas matemáticas e informáticas adecuadas y
sabiéndolas aplicar al mundo de la construcción (genéricamente hablando) y al de los
materiales, me impulsa a investigar un poco más acerca de este ámbito de las estructuras,
ciertamente distante de lo comúnmente referido al mundo de la edificación, pero no por
ello desvinculado de ella (en calidad de soporte y base, dando pie una a la otra).
No es de escatimar el riesgo y la responsabilidad que se le concede a uno simplemente por
el hecho de diseñar, calcular o simplemente proponer soluciones constructivas ligadas a
este mundo tan fluido pero a la vez pesado. La rotura de cualquier tipo de tanque, con los
propios peligros que ello conlleva, no sólo implica a los observadores o usuarios, si no al
propio promotor del mismo (sea público o privado) y a las especies animales que en el
tanque roto habrían podido estar expuestas.
Por esta cuestión se tratará con la mayor rigurosidad posible este concreto pero a la vez
amplio abanico constructivo, puesto que se pretende que este trabajo sirva de guía e
inspiración a posibles obras futuras, proyectos algunas veces, sean cuales sean las
magnitudes, sean cuales sean las dificultades.
De mención especial, en aprecio y gratitud al tutor de este trabajo fin de carrera, el
profesor Don Manuel Muñoz Vidal, por su acertado e imprescindible asesoramiento, sin el
cual con toda certeza no sólo el rumbo de este viaje si no la propia nave se quedaría a
medio terminar.
También mencionar a los docentes de esta escuela encargados de proporcionar los
conocimientos para la constitución de una base de la cuál parte cualquier ampliación o
estudio de temas específicos, en especial a aquellos que aparte de conocimientos aportan
credenciales morales y profesionales a sus quehaceres diarios.
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PRÓLOGO
Un agradecimiento final a mis padres, responsables últimos de que este trabajo este
materializado, por muchas y algunas muy extensas razones; gracias por la confianza
depositada en mí, porque saben que el ser humano como parte de la raza a la que
pertenece, sólo crece y progresa gracias a los conocimientos que se adquieren.
Con la más humilde de las voluntades se espera que este trabajo fin de carrera, sirva no
sólo para satisfacer las exigencias académicas demandadas por el tribunal corrector, si no
que su lectura sea agradable y enriquecedora, tal como fue su elaboración.
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OBJETO DEL TRABAJO Y CAMPO DE APLICACIÓN
OBJETO DEL TRABAJO Y CAMPO DE
APLICACIÓN.
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OBJETO DEL TRABAJO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Se plantea este documento como un intento de transmitir todos los conocimientos
necesarios al lector, para que con los medios técnicos oportunos y suficientes, sea capaz de
emprender desde los cimientos más elementales posibles, cualquier empresa relativa a la
temática que aquí se expone y conseguir llevarla a buen término y con las máximas
garantías posibles.
Como se ha dejado entrever en el anterior punto, la finalidad de este estudio se remite al
análisis de forma íntegra de todo lo referente al diseño (tanto estructural como
constructivo) y planteamiento de urnas y tanques destinados a fines exhibitorios (sin
atender a diferenciar y marginar clases de ellos debido a diferentes rangos de escalas
dimensionales, tipologías constructiva, etc.), esto es, aptos para mostrar y mantener
elementos ornamentales, de estudio biológico, etc. visibles desde el exterior, en un medio
acuático, es decir, con presencia de agua en su interior.
En la práctica, se puede relacionar la amplia mayoría de las veces, estos tanques como el
soporte físico para la elaboración de acuarios, aunque la relación no sea siempre
inequívoca.
No se atiende por tanto a elementos o recipientes que su uso no fuese el anteriormente
descrito. Elementos como depósitos para piscifactorías (de fibra de vidrio por ejemplo),
piscinas, estanques, tanques de almacenamiento de aguas para consumo humano, etc., no
tienen cabida en este trabajo; teniendo como factor común que son opacos y su uso no
está destinado de una manera lógica y práctica a fines de carácter exhibitorio.
Tampoco se emprende el estudio de obras de extrema singularidad y con nula presencia
en la realidad constructiva actual. Ejemplo de esto último podrían ser tanques de fábrica
de ladrillo a medio pié o un pié, enfoscados, debidamente impermeabilizados y aislados
térmicamente, que aunque se adaptan o podrían adaptar como elementos estructurales
portantes aptos, no se dan como soluciones en la práctica.
De cualquier forma se realizará un meridiano análisis de este tipo de obras parias, en los
anexos finales del trabajo (proyecto de tanque auxiliar no expositivo de 4000 litros
realizado por el alumno bajo pedido para el Aquarium Finisterrae de A Coruña) a modo de
ejemplo.
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OBJETO DEL TRABAJO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Como el título de este trabajo pretende transmitir no se recalca ni se intenta ahondar en
conceptos o conocimientos relativos al proceso constructivo en sí mismo. Se mencionan en
el capítulo de construcción y materiales en una cantidad considerada más que suficiente
directrices, consideraciones o recomendaciones entorno a estos aspectos, sin embargo no
es el objeto de este trabajo especificar procedimientos o tareas necesarias para la
ejecución material de las obras que se puedan proyectar.
Aunque la intención de este estudio es servir una solida base desde la cual plantear el
posterior diseño llevado a cabo por el proyectista, no debe de ser confundido este
documento como un proyecto o una fase de él, si no una monografía, un estudio (lo más
pormenorizado posible), una profundización sobre los requisitos necesarios para formular
un proyecto de la temática que se presenta a continuación.
Como último punto señalar que desde un punto conceptual, los conceptos e ideas que aquí
se explican no están orientados a servir de soporte a unos procedimientos para la
sistematización masiva y fabricación en cadena de urnas, por ejemplo. Es decir, se
pretende o idealiza que la producción se haga “in situ”, a pie de obra o por lo menos con
medios no tan adecuados como los usados por las empresas propias del segmento
especializado, ni tampoco con mano de obra cualificada, etc. También se cuenta con el
transporte, con los daños en los materiales ocasionados por este, etc.
Esto se refleja, por proponer un ejemplo, en la utilización de coeficientes de seguridad y la
utilización de una metodología de cálculo (basada en la edificación algunas veces) que
desvirtúa de algún modo las proporciones, el saber hacer y las calidades de acabados y
optimización de procesos (en la fabricación de urnas de pequeñas dimensiones esto es
más acusado) que ofrece una fabricación continua y especializada (por retroalimentación)
en muchos de los casos, industrial.
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INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES
IMAGEN 2: PINTURA ANTIGUA EGIPCIA, IMPERIO NUEVO,
RECREACIÓN DE AMBIENTE, JARDÍN Y ESTANQUE CON AVES Y
PECES ORNAMENTALES.
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INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES
CAPÍTULO I.
INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES.
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INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES
Un acuario es un conjunto formado por un recipiente (objeto a estudio y al cual se refiere
este trabajo) capaz de contener agua, con al menos una de sus caras de algún material
transparente, generalmente de vidrio o plástico, y ciertos componentes necesarios
(sistemas de filtrado, termostatos, calentadores, etc.) que hacen posible la recreación de
ambientes subacuáticos de agua dulce, marina o salobre y albergar vida correspondiente a
esos ambientes, como peces, invertebrados, plantas, etc.
El concepto acuario ha superado y sustituido al concepto de pecera. Una pecera típica es
un recipiente esférico de vidrio, abierto por arriba a través de un agujero circular, con un
fondo plano, en el que se mantiene agua y peces de colores. Las condiciones ambientales
no están controladas, y para mantener con vida los animales el agua debe ser sustituida
cada cierto tiempo por agua con valores controlados y benignos para la vida de los
inquilinos, al no poseer ningún sistema técnico de depuración.
El acuario se diferencia de la pecera en que las condiciones ambientales son estables y
controladas, y están adecuadas para la vida de los organismos que van a vivir en él.
Los acuarios más sofisticados pueden albergar un auténtico arrecife marino, dotados de
sistemas de iluminación especiales, bombas, generadores de olas, filtros físicos, biológicos
y químicos, control de temperatura, dosificadores de elementos traza, reactores,
medidores de parámetros, sondas, etc.
La palabra acuario proviene del latín aqua, que significa agua, más el sufijo -rium, que
significa “lugar”, “recinto” o “edificio”.
El cuidado de peces en entornos cerrados o artificiales es una práctica con un profundo
arraigo en la historia.
Se sabe que algunas culturas antiguas mantenían peces, que no se utilizaban después para
el consumo alimenticio. Algunos ejemplos de criadores de peces antiguos son la
civilización china, los romanos y algunas culturas que habitaban el antiguo oriente medio.
Se ha observado que los babilonios mantenían estanques de peces ornamentales,
alrededor del año 500 antes de Cristo.
Posiblemente la cultura más inspiradora en la acuariofilia fuese la china. Las carpas
doradas fueron los primeros peces ornamentales que se mantuvieron.
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INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES
Estos peces fechan posteriormente del 960 d.C., durante la dinastía Sung en China. Los
estanques que albergaban peces ornamentales eran comunes entre las clases altas entre el
período cercano al final del primer milenio y comer ese pescado estaba estrictamente
prohibido.
Los lugares en los que se mantenía esta actividad eran exclusivamente estanques
naturales o artificiales integrados en jardines o patios traseros de casas de familias
pudientes, en los que precisamente eran los focos principales de atención. La renovación
de agua era escasa, las especies eran exclusivamente de agua fría y la visión de las mismas
estaba limitada por el terreno que delimitaba y conformaba el propio estanque.
En 1136 el emperador Hiau-Tsung comenzó a criar y mantener a estos peces en un
ambiente más controlado, propiciando para ello la entrada y salida de agua procedente de
cauces naturales. Varias nuevas variedades de plantas ornamentales fueron introducidas,
los peces fueron seleccionados para la reproducción, hubo indicios de una rudimentaria
comercialización, etc.
Para el 1510, los peces de colores ya no son un lujo, son comunes entre todas las personas.
En muchas casas y viviendas había estanques con peces de colores y la cría de ellos
prosperó.
En 1616 los peces de colores llegaron a Japón. Esta fecha es reseñable porque actualmente
los comerciantes y criadores de este país dominan la cría de peces de aguas frías; pero
además de ello actualmente poseen industrias punteras en construcción de acuarios
domésticos (ADA, Ikiburo, etc.) y públicos, como los acuarios de mayor tamaño del
Aquarium Finisterrae, los cuales fueron provistos con paneles plástico-acrílicos fabricados
en Japón.
En 1691 aparecieron peces de colores en Portugal y el resto de Europa. Desde allí llegaron
a Inglaterra en 1780.
En 1850 empezaron a distribuirse peces de colores en el continente americano y fueron
una de las mayores atracciones en la feria Nueva York en 1964.
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INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES
House of fishes.
"La casa de los peces" fue el primer acuario público del mundo. Fue construido de manera
similar a los invernaderos de la época. Fue abierto en el Zoológico de Londres en mayo del
año 1853. La idea habría comenzado cuando algunos investigadores llegaron con peces
tropicales y solicitaron ayuda al zoológico para saber sobre su modo de vida y hacerlos
sobrevivir.
La palabra "aquarium" fue acuñada por el investigador Philip Henri Gosse. El prefirió esta
palabra en vez de vivario y la usó en su libro "The Aquarium: An unveiling of the wonders
of the deep sea" (El acuario, quitando el velo de las maravillas del océano profundo). Se
hablaba de un vivario acuático incluyendo en el concepto mantener peces y plantas
acuáticas juntos.
Después de aquella época inicial en el zoo, el acuario público fue trasladado a antiguos
edificios administrativos de la ciudad y en 1871, fue trasladado de forma temporal en el
Palacio de Cristal de Westminster. El acuario fue cambiado de ubicación nuevamente en
1925 cuando ya no había espacio para más peces.
IMAGEN 3: THE NEW ROYAL AQUARIUM, WESTMINSTER
(LONDRES)
Aquarium
Westminster
(Londres)
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INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES
Años antes, en 1921, a medida que la gente se interesaba más por los peces y hubo poco
espacio disponible en el antiguo edificio, se determinó construir el acuario en las terrazas
del Mappin, "Mappin Terraces".
Fue inaugurado en 1924. Antes de que llegasen los reyes a inaugurar el edificio, se quebró
uno de los vidrio de los estanques, lo que causó gran conmoción.
La mayor parte de los acuarios públicos se localizan cerca del océano, para tener un
suministro constante de agua de mar natural. Un acuario pionero de interior fue el Shedd
Aquarium de Chicago, que recibía el agua de mar transportada por ferrocarril.
IMAGEN 4: INTERIOR DEL “NEW ROYAN AQUARIUM”, WESTIMINSTER
(LONDRES)
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INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES
En enero de 1985, Kelly Tarlton empezó la construcción del primer acuario en incluir un
gran túnel acrílico transparente, en Auckland, Nueva Zelanda, una tarea que necesitó 10
meses y costó tres millones de dólares neozelandeses. El túnel de 110 m se construyó con
hojas de plástico PMMA de fabricación alemana que se conformaban allí en un gran horno.
Actualmente, una cinta mecánica transporta a los visitantes, y los grupos de escolares
ocasionalmente pasan la noche allí, bajo los tiburones y las rayas.
IMAGEN 5: VIEJO ACUARIO DE BOSTON (MASSACHUSETTS)
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INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES
A menudo, algunos acuarios públicos se afilian a instituciones superiores de investigación
oceanográfica importantes o conducen sus propios programas de investigación, y
normalmente (aunque no siempre) se especializan en las especies y ecosistemas que se
pueden encontrar en las aguas locales. Un ejemplo de ello es el Aquarium Finisterrae (A
Coruña) asociado con varias facultades de diferentes universidades gallegas.
Instalaciones modernas, el acuario Okinawa- Churaumi
El Acuario Churaumi Okinawa (Okinawa Churaumi Suizokukan) es el segundo acuario más
grande del mundo y es parte del Ocean Expo Park localizado en Motobu (Okinawa).
El tanque principal denominado “Kuroshi Sea”, contiene unos 7500 metros cúbicos
(7.500.000 litros) de agua y está compuesto por uno de los paneles de acrílico más
IMAGEN 6: TÚNEL ACRÍLICO EN EL ACUARIO DE AUCKLAND (NUEVA ZELANDA).
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INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES
grande del mundo, el cual mide 8.2 x 22.5 metros, con 60 cm de grosor. Este tanque
contiene en su mayoría tiburones y manta rayas gigantes.
La mayor atracción son los tiburones ballena, ya que junto con el de Georgia (EE.UU.) es el
único que exhibe este animal.
Además del acuario hay diferentes espectáculos de delfines en los cuales se los puede
tocar y verlos realizar un show.
Existe también una exposición de manatíes rescatados de tierra firme en Japón y un jardín
botánico a poca distancia del acuario.
IMAGEN 7: TANQUE KUROSHIO SEA. CON EL PANEL PLANO ACRÍLICO MÁS GRANDE DEL MUNDO
El acuario moderno
En 1856 un ensayo pionero sobre "Sea en un vaso" por Emil Robmaber fue publicado en
Alemania, el cual es reconocido como el inicio de la acuario-filia como la conocemos hoy en
día.
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INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES
Hasta la década de 1950, todos los peces fueron alimentados con alimentos vivos. Dr.
Baensch revolucionó la afición y el sector comercial por inventar los alimentos en
escamas.
A partir de ahí, la afición floreció. El transporte más rápido y más avanzado, ayudó a que
la acuariofilia fuese más popular. Las invenciones desde 1950, tales como la química del
agua, filtración, aireación e iluminación básicamente han hecho posible que cualquiera
pueda disfrutar del mantenimiento controlado de peces y animales acuáticos.
No había una gran variedad de tanques y urnas, sin embargo, en la década de los años 50 y
60.
La mayoría de ellos tenían marcos gruesos de metal y el tamaño más grande rondaba los
350 litros. Los marcos o bastidores se empleaban no sólo para dar resistencia a golpes e
impactos, si no que eran fundamentales en la estanqueidad de la urna, al existir escasos
sellantes que no perduraban en el tiempo como los actualmente disponibles en el
mercado, ni satisfacían mecánicamente las demandas mecánicas del elemento. Las
siliconas actuales tienen propiedades excelentes en cuanto a durabilidad, mecánicas,
físicas, etc.
IMAGEN 8: REPRESENTACIÓN CONCEPTUAL DE UNA URNA COMÚN EN LA DÉCADA DE LOS AÑOS 70 U 80
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INTRODUCCIÓN, HISTORIA Y ANTECEDENTES
Hoy en día, los tanques son construidos habitualmente sin marco y están disponibles en
cualquier tamaño y forma, tales como planta cuadrada, rectangular, hexagonal, frente
arqueado, en disposición de torre y globulares.
Normalmente en la actualidad se pueden conseguir acuarios estándar de fabricación en
serie de hasta unos 1000 litros y sin límite aparente de medidas.
Los acuarios de grandes dimensiones (esto es a partir de varios miles de litros) se definen
físicamente mediante un tanque, que en gran parte de los casos están construidos en
hormigón, acero y cristal o material plástico (que más tarde abordaremos) y pueden llegar
a contener millones de litros de capacidad y tener frentes de visión de varias decenas de
metros cuadrados. Los depósitos más grandes pueden albergar especies grandes,
incluyendo delfines, tiburones o ballenas.
Ha llevado miles de años, pero al menos ahora podemos mantener en condiciones
aceptables, básicamente, cualquier tipo de animal acuático y disfrutar de una naturaleza a
pequeña escala en nuestra vivienda o a gran escala en museos o zoológicos
convenientemente equipados.
Podemos disfrutar de un pequeño pedazo del océano, o un pedazo de una selva de América
del Sur o incluso partes de los lagos del Gran Rift de África, todo depende de nuestras
posibilidades.
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TIPOLOGÍAS
IMAGEN9: “AQUADOM”, Hotel Radisson, Berlin. 11 m de diámetro y 25 m de altura; construido en acrílico PMMA.
Volumen interior 900,000 litros. Año de finalización: 2003.
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TIPOLOGÍAS
CAPÍTULO II.
TIPOLOGÍAS.
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TIPOLOGÍAS
La necesidad de albergar vida, muchas veces de forma artificial, recurriéndose usualmente
a equipos eléctricos y/o electrónicos, nos hace entrever la necesidad de proteger las urnas
y tanques previstas para el mantenimiento de vida, libres de agentes atmosféricos
adversos y con un grado de confort ambiental calibrado de antemano. Es por ello que la
mayor parte de los acuarios a lo largo del mundo y que requieren de un cierto aislamiento
del medio autóctono que los acoge, están recluidos dentro de edificaciones para tal fin.
Sean para uso doméstico o para uso público es indispensable el establecimiento de una
conexión (no siempre estructural) entre el depósito y el edificio. De una forma u otra es
inevitable cuestionarse ciertas condiciones o parámetros que tendrá que poseer el
emplazamiento final del mismo, condiciones de acceso, resistencia de materiales,
posibilidad de establecer instalaciones de los acuarios, etc.
Por ejemplo, a la hora de albergar un acuario de 350 litros netos con una presión sobre el
soporte de 57 N/dm², en un forjado de un edificio con estructura de hormigón, será
imprescindible el estudio previo de la estructura del edificio, las solicitaciones que fueron
previstas en el cálculo de su estructura, etc., así como el planteamiento de la ubicación
menos desfavorable dentro del recinto (proximidad a pilares por ejemplo).
Lo mismo ocurre en cualquier acuario o museo, sólo que en este último las solicitaciones
ya están previstas antes de calcular la estructura del emplazamiento, y se pueden
dimensionar los forjados, pilares, vigas, etc. de antemano; otra opción es la de crear los
tanques hormigonados primeramente sobre el terreno natural y disponer los espacios de
acceso y estancia en segundas instancias, amoldándose a los tanques ya construidos.
Es por esta razón y por el gran abanico de posibilidades que nos presenta este estudio, en
cuanto a múltiples parámetros que veremos más adelante, que creo conveniente
especificar subdividiendo en diferentes categorías, la diversidad de tanques y urnas, ante
la que nos vemos expuestos.
Los dos grandes bloques que se van a presentar, se diferencian por la relación con otros
elementos de su entorno y si estos están ligados al tanque en sí mismo (integración del
tanque en la edificación). Es decir la independencia física o no del tanque en el contexto
espacial en el cuál se encuentra.
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TIPOLOGÍAS
La clasificación se realiza por tanto, diferenciando tanques o urnas aisladas del conjunto
de la construcción y tanques vinculados al mismo (normalmente referida a los
paramentos verticales).
Antes de intentar definir, desarrollar y en definitiva establecer tipologías dentro de estas
dos clases de tanques, conviene establecer que se entiende por urna y que se entiende por
tanque.
Una urna se diferencia de otros tipos de depósitos porque básicamente está construida
por paredes o frentes en vidrio, o por extensión, con materiales transparentes o
translúcidos morfológicamente parecidos al vidrio, esto es, poliestirenos, policarbonatos u
otros plásticos (mayoritariamente metacrilatos), que dimensionalmente tienen
proporciones de lámina o placa.
Para el futuro entendimiento de este trabajo se denominará tanque al resto de depósitos,
normalmente de grandes dimensiones (conceptualmente hablando y en relación a las
urnas) y que estarán usualmente constituidos por varios materiales representativos, como
puede ser el hormigón, acero, etc.
IMAGEN 9: REPRESENTACIÓN TRIDIMENSIONAL DE UNA “URNA” (PRIMER PLANO) Y UN
“TANQUE” DE HORMIGÓN ARMADO CON REFUERZOS VERTICALES EN ACERO Y FRENTES
PLÁSTICOS (EL CUAL IRÍA INTEGRADO EN EL CONJUNTO DE EDIFICIO).
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TIPOLOGÍAS
2.1 TANQUES AISLADOS
Son mayoritariamente urnas, de vidrio o materiales plásticos que permiten la visión del
interior a través de todo su contorno, que aunque puntualmente pudieran tener algún
frente ciego de otro material distinto a los anteriormente citados (maderas, metales,
plásticos opacos etc.), son generalmente homogéneos en su construcción (evitando
incompatibilidades físicas, químicas o mecánicas entre los materiales).
Están normalmente ubicados sobre subestructuras, esqueletos metálicos, expositores o
muebles de diverso tipo, acorde siempre a las dimensiones y volumen de la urna y
dimensionados en relación a ella.
Pueden estar expuestos en cualquier tipo de recinto, contemplando las condiciones
ambientales correspondientes; los tamaños típicos comprenden desde las pocas decenas
de litros hasta un orden de magnitud aproximado a los 5.000 litros. Desde luego existen
casos que sobrepasan lo común, pero son escasos y su existencia se basa más en pedidos
especiales debido a condicionantes extras, que a la sistematización en la fabricación por
compañías del sector.
IMAGEN 10: URNA AISLADA PARTICULAR DE 24.750 LITROS, EN NIIGATA (JAPÓN). URNA
REFORZADA CON BASTIDOR DE ACERO INOXIDABLE, ELEMENTO RIGIDIZADOR DEL CONJUNTO
FRENTE A ADVERSIDADES SÍSMICAS.
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Por coherencia constructiva y económica suelen ser de menor tamaño que los tanques
vinculados, aunque no necesariamente. Existen diversos métodos o rutinas para su
dimensionado, pero comercialmente el método empírico está muy presente.
La tradición manifiesta que el material más utilizado es el vidrio, en sus distintas
variedades (recocido, laminado, templado, óptico, etc.) aunque también son utilizados
cada vez más otros materiales, como algunos acrílicos, evitando estos últimos gran parte
de las uniones dado que su conformación se produce en caliente por doblado (industria
especializada con procesos y materiales costosos) o por generación de bloques
monolíticos (colado). La casi inexistencia de juntas y la posibilidad de doblado implica
formas más exóticas, rebuscadas y atractivas que la formas comúnmente ortogonales de
los vidriados.
La mayor parte de las empresas constructoras de urnas emplean pues el proceso
tradicional de vidrio ensamblado con siliconas (selladoras y aglomerantes a la vez). Las
ventajas y desventajas de cada sistema se verán más adelante, pero la realidad
constructiva sigue pautas bastante conservadoras desde los principios de la
automatización de los procesos de fabricación del vidrio.
Como nota final, aclarar que aunque teóricamente cabría lugar para tanques aislados de
dimensiones importantes, tales como los fabricados con hormigón armado, en la práctica
este tipo de depósitos suelen adosarse o empotrarse a las construcciones (museos o
zoológicos comúnmente) incluso ofreciendo alguna pared vertical como cerramiento,
debido a numerosas razones, como ahorro del material conformante, aislamiento térmico,
accesibilidad, ahorro de espacio en planta en el recinto, etc.
Las ventajas que encontramos en los tanques aislados, urnas en su gran mayoría, son:
- Mayor superficie de contemplación en relación al volumen que albergan.
- Mayor facilidad de supervisión y vigilancia de su interior.
- Homogeneidad en los materiales constituyentes, simplicidad en el cálculo.
- Conocimiento amplio de las posibilidades de esta tipología, debido a su larga
trayectoria histórica.
- Automatizado en su fabricación, en factoría o “in situ”.
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- Ejecución simple y sin exigencias de cualificación profesional en la mayor parte de
los casos de las urnas vidriadas.
- Manejabilidad y mejor trabajabilidad o facilidad de transporte con los medios
adecuados de materiales, como frentes, etc.
- Fácil modulación o cambio post-construcción.
- Posibilidades fáciles y factibles de reforzar de diferentes formas y métodos.
- Transporte y reubicación fácil de la urna ya terminada.
Desventajas:
- Cierta falta de rigidez global sin la existencia de un bastidor exterior.
- Riesgo de rotura importante al tener más superficie de exposición exterior
realizada con materiales de escaso espesor.
- Menor aislamiento térmico y mayor intercambio calorífico, debido a la alta
conductividad térmica del vidrio y a la inexistencia de aislante térmico, a eso se
une el contacto total con el entorno en gran parte de sus paredes.
- Si el vidrio debe de tener propiedades especiales o grandes dimensiones puede
encarecer en demasía el conjunto
- Presencia de juntas siliconadas en las urnas de vidrio. Deterioro en el tiempo y
necesidad de reparación y mantenimiento, riesgo de mala ejecución, fugas y
pérdidas de agua.
- Los tanques enterizos en materiales plásticos de grandes dimensiones, no están
sistematizados (en lo relativo a su comercialización a gran escala), lo cual encarece
su precio.
- Limpieza necesaria con más frecuencia de las partes transparentes
- En general no son apropiados o utilizados para grandes volúmenes de agua, debido
a incoherencia constructiva que veremos más adelante.
- Uso generalizado en todo el cuerpo del tanque del vidrio, material pétreo
que por definición trabaja mal ante esfuerzos típicos como flexión o
cortante, esto no ocurre en lo referido a frentes plásticos
- Posibilidad de estrés de los inquilinos de la urna debido a ruidos o
molestias exteriores, debido a la total visibilidad del exterior.
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TIPOLOGÍAS
- 2.2.1 CLASIFICACIÓN DE URNAS AISLADAS
En relación a diferentes parámetros podemos ofrecer varias clasificaciones, las más
representativas son relativas en cuanto a:
- Los materiales utilizados para su conformación
- Su morfología
- La presencia o no de refuerzos
- El uso para el cual ha sido diseñado
- Su proceso de fabricación
Clasificación por materiales
A) Urnas compuestas por paredes de materiales heterogéneos.
Prácticamente inexistentes debido a las numerosas incompatibilidades que
presentan algunos materiales empleados en la fabricación. Diferentes módulos
elásticos, diferentes coeficientes de dilatación, complicaciones en la unión y
sellado, etc.
IMAGEN 11: ACUARIO ADA. URNA AISLADA CÚBICA DE VIDRIO DE 32 LITROS. SELLADA Y
FIJADA CON SILICONA, SIN BASTIDOR EXTERIOR.
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Todo esto hace que el stock en el mercado sea prácticamente nulo, encareciendo
los costes debido a la no sistematización de los productos. Además al coexistir
materiales de distinta naturaleza, complica severamente los cálculos y el diseño en
general de las urnas, haciendo está opción totalmente desaconsejable y arriesgada.
Singularmente, pueden darse casos de fabricación de estas tipologías, pero la
incertidumbre y la poca información y formación que posee el operario hace
contraproducente una vez más esta alternativa; casos como la combinación de
materiales plásticos con metales son particularmente nefastos.
B) Urnas compuestas de paredes de un solo material
Que pueden ser:
- Metacrilato (PMMA)
- Otro materiales plásticos
-Policarbonato celular
-Polipropileno
-P.V.C Rígido
- Madera
-Tablero Marino*
-Tablero para encofrados (tricapa, contrachapados)
- Vidrio
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Tiene mayor transparencia que el vidrio (93% de transparencia con respecto a la lámina
de aire) por lo cual se utiliza en aplicaciones que requieran grandes espesores de material,
sin embargo se raya con facilidad por lo que esta cualidad se verá afectada por el uso.
Presenta una gran resistencia a la flexión y menor conductividad térmica que el vidrio,
evitando posibles condensaciones debido al fenómeno de pared fría. También admite el
taladro, siendo menos arriesgado y comprometedor que en otros materiales como el
vidrio.
El metacrilato resiste enormes fuerzas de tracción, lo que le permite resistir cargas
perpendiculares sin romperse. A cambio, esta resistencia se convierte en deformaciones
mayores que el vidrio, lo que resulta bastante antiestético. Esto sucede en caso de usar
secciones de material insuficientes para contrarrestar las fuerzas de empuje del agua.
El coste de láminas de este material es similar al del vidrio recocido, sin embargo el precio
aumenta de forma dispar en espesores de gran espesor, a estos se les denominará bloques
en términos comerciales (espesores mayores a 30 mm).Puede por tanto ser un material
interesante para aplicarlo en frentes de acuario domésticos relativamente
pequeños, donde la estética no sea primordial, como pueden ser acuarios hospital
o de cría y engorde, los cuales suelen estar dedicados a exposición en restaurantes
o mercados.
IMAGEN 12: URNA
AISLADA DE PEQUEÑAS
DIMENSIONES
CONFORMADA MEDIANTE
TERMO-DOBLADO DE
LÁMINAS O PLACAS DE
METACRILATO
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En cuanto a las uniones, si las presentasen, estas pueden ser ejecutadas con silicona
neutra, sin presencia de ácidos que ataquen al plástico, por pasta mediante la fundición del
metacrilato, adhesivos o por soldadura TIG.
Suelen haber menos uniones debido a la posibilidad del moldeo y doblado (termo-
doblado) del material, aparte sea dicho, de que existe la posibilidad de producir el
conjunto de forma monolítica, es decir, producir un molde el cual servirá de negativo para
un bloque completo sin ningún tipo de sellado.
Todas estas cuestiones se reflejarán más adelante en el capítulo de construcción.
En cuanto a otros plásticos como el policarbonato y el polipropileno aunque son
transparentes al igual que el vidrio y el metacrilato, su poca resistencia a la intemperie y al
rayado impide una durabilidad tan buena como el PMMA. Además, el policarbonato celular
cuenta con dos capas separadas por celdillas formadas por piezas perpendiculares de
refuerzo que disminuyen enormemente la visibilidad y por tanto resultan totalmente
inapropiadas.
El polipropileno resulta bastante poco flexible y es frágil, por lo que resiste mal a impactos.
Se usa para recipientes, carcasas de bolígrafos, cajas de discos ópticos y gran variedad de
piezas pequeñas de uso cotidiano.
Por otro lado, el PVC rígido, aunque cuente con una resistencia razonable y una buena
transparencia (aunque la mayor parte de los productos de PVC rígido que conocemos sean
opacos a causa de aditivos), su comercialización en planchas de grosores adecuados es
inexistente y por tanto no sirve para realizar las paredes de acuarios relativamente
pequeños como son los acuarios aislados.
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Esas planchas podrían servir para frentes de acuarios vinculados de grandes dimensiones,
pero no para este tipo de usos.
Por coherencia las urnas de las que estamos hablando debieran de estar compuestas por
materiales homogéneos, pero la preponderancia del uso de un material sobre el otro (el
que hace de frente transparente), hace que se cataloguen en este bloque.
La madera, en sus múltiples composiciones es un material muy interesante, por ser
relativamente barato, muy accesible, manejable, fácil de trabajar y con una resistencia
aceptable.
Cabe destacar que no se contempla la producción en cadena, ni siquiera a veces bajo
pedido de este tipo de urnas aisladas, pero por interés propio y curiosidad constructiva, se
aborda esta modalidad, aunque estructuralmente no nos refiramos en absoluto a ella.
Al no ser transparente, es un material apto para paredes laterales, base y fondo de acuario,
necesitando al menos de un frente transparente con otro material.
Su mayor inconveniente reside en ser un material poroso y que se ve gravemente afectado
por la humedad (higroscópico), lo que en nuestro caso implicará el uso de
impermeabilizante para su posible aplicación.
Existen maderas tratadas que admiten grados altos de humedad, y por tanto, para la
utilización en la urna nos centraremos en estos materiales y descartaremos otros que,
aunque sean útiles adecuadamente tratados, servirán para partes del acuario que no estén
en contacto directo con el agua.
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Para tener en cuenta estos materiales, habrá que contar con aquellos que no solo sean
resistentes al agua, sino que a su vez sean lo suficientemente impermeables como para no
tener que forrarlos.
Aunque realmente en su composición no haya madera, lo incluimos en este apartado.
Es un tablero de cartón estratificado, con imprimación fenólica, con lo que es
impermeable, muy rígido y resistente. Se utiliza sobre todo para la fabricación de muebles
de cocina por su alta durabilidad en sitios húmedos. También se utiliza para la
construcción de piezas para veleros por ser un material algo más ligero que la madera e
impermeable.
También se usa en cubiertas, vallas publicitarias, suelos de baños de madera y mobiliario
urbano, entre otras; todas ellas utilidades a la intemperie o en zonas de gran humedad.
Suele revestirse con laminados en materiales más nobles como la teka o incluso se forran
en PVC, para dar un acabado más estético.
Este material está formado por varias capas de cartón bañado en fenoles, que le dan
rigidez y tapan los poros haciéndolo impermeable. Esas planchas son prensadas con
adhesivos de fenol formaldehido, dándole al producto final una gran rigidez y
compacidad.
Se distribuye en grosores de 6, 9, 12, 15, 18 y hasta 25mm.
Los paneles suelen tener medidas estándar de 2.500x1.250mm aunque depende también
del fabricante.
En cuanto a sus propiedades destacables está una conductividad térmica de 0,12 W/m²ºK,
lo que lo hace un material que resulta “buen” aislante térmico.
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Su densidad es de 500Kg/m³, cinco veces menos que el vidrio, una vez y media menos que
el DM y algo menos denso que el tablero aglomerado. Por tanto podríamos decir que es
ligero.
Su resistencia a flexión es del orden del doble que el tablero aglomerado y muy similar a la
del tablero de DM con lo que se puede considerar un material apto para resistir empujes
razonables de agua sin tener que necesitar de grosores demasiado elevados.
Existen muchos tipos de tableros usados en el encofrado del hormigón para estructuras.
Uno de ellos consiste en tablones de madera (tablero rústico) que no tienen ningún tipo de
tratamiento y son prácticamente de “usar y tirar” con lo que no nos valdrían para nuestro
uso.
Nos centraremos por tanto en aquellos con ciertas garantías de impermeabilización.
Los tableros tricapa consisten en tres planchas de madera encoladas (de abeto, pino,
abedul o similar) de manera que las hebras de la madera van perpendiculares entre capas,
lo que mejora la resistencia.
La superficie exterior cuenta con un recubrimiento de resina sintética melamínica amarilla
de 130 gr/m2 y cantos sellados. Por tanto, se trata de madera altamente impermeabilizada
y duradera.
En cualquier caso, su uso en construcción se aconseja para entre 20 y 30 puestas.
Hay que tener en cuenta que las exigencias como encofrado son muy altas, al soportar
altas presiones del hormigón, pero hay que tener en cuenta que con el uso pueden perder
esa impermeabilidad.
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TIPOLOGÍAS
En una obra, donde estos tableros están en contacto con los áridos del hormigón y se
rozan bastante, el deterioro es relativamente alto y la capa de protección acaba por
romperse, perdiendo la estanqueidad.
En el diseño de tanques o urnas acuario, esta abrasión no existirá, lo que permitirá una
durabilidad enormemente superior, garantizando su uso sin excesivos riesgos.
Las uniones pueden ser selladas con silicona aunque se recomienda la fibra de vidrio para
rematar sellar y ensamblar las cajas de acuario.
El material que más tradición cuenta desde los inicios de este tipo de construcciones.
Es el material más utilizado por su versatilidad, su transparencia, su rigidez y sobre todo
por permitir un acabado limpio y ciertamente muy estético.
IMAGEN 13: PROPUESTA DE DISEÑO DE TANQUE AISLADO COMPUESTO DE TABLEROS PARA
ENCOFRAR CON FRENTE DE VIDRIO ADHERIDO CON RESINAS O FIBRAS AL CONJUNTO
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TIPOLOGÍAS
Como ventajas por tanto las tiene casi todas, aunque su principal inconveniente radica en
sus limitaciones físicas a la hora de servir como elemento de contención de agua. Esto se
debe a su baja resistencia a flexión en comparación con otros materiales de construcción
que nos obligarán a tener en cuenta ciertos parámetros indispensables para su utilización.
Las uniones se hacen casi única y exclusivamente con siliconas de altas prestaciones que
no contengan fungicidas en ellas. Sus propiedades más destacables son:
- Transparencia
- Impermeabilidad
- Resistencia razonable
- Rigidez y fragilidad
- Dureza alta y por tanto difícil de rayar
- Mal aislante térmico
- Muy estético, permitiendo un buen acabado
- Alta durabilidad .
Clasificación morfológica
Relativa a la forma propiamente dicha de la urna. En principio no hay límites establecidos
en cuanto a este parámetro siempre que el recipiente funcione bien biológica y
estructuralmente. Distinguimos varios casos.
A) Rectangular
Paredes perpendiculares entre sí. Los más usuales y más comercializados. Aplicaciones en
el ámbito particular y público, también como exposición de productos o alimentos vivos.
Están presentes en museos o acuarios públicos para contener especies de pequeño
tamaño.
IMAGEN 14: URNA
AISLADA COMPUESTA
POR FRENTES DE VIDRIO
SILICONADOS SIN
BASTIDOR EXTERIOR.
ACUARIO CON TAPA DE
MADERA PROVISTA DE
SISTEMA DE
ILUMINACIÓN.
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TIPOLOGÍAS
B) Cilíndricos
Conformados comúnmente por materiales plásticos que admitan doblado, pero también
pueden estar formados por frentes curvos de vidrio.
Estética moderna y agradable, suelen tener más alto que diámetro, lo cual influye en su
dimensionamiento.
Utilizado comúnmente como ornamento per se, en espacios comerciales, hoteles y lugares
públicos de paso.
Usos también domésticos aunque a menor escala. La denominación específica de los
frentes, pasa en un contexto estructural a denominarse láminas.
IMAGEN 15: URNA CILÍNDRICA AISLADA DE METACRILATO CON TAPA Y BASE PLÁSTICA. EL
GROSOR DE LÁMINA NECESARI ESRUCTURALMENTE ES MUY PEQUEÑO COMPARADO CON
OTRO TIPO DE DISEÑO.
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TIPOLOGÍAS
C) Poligonales.
Suelen ser vidriados, ya que intentan recrear en mayor o menor medida un acuario
cilíndrico sin el uso de materiales plásticos.
IMAGEN 16: URNA AISLADA POLIGONAL CON BASTIDORES METÁLICOS. EL
DIMENSIONAMIENTO DEL ESPESOR DE PLACA REQUERIDO SE CONSIGUE TOMANDO Y
RESOLVIENDO UN SOLO FRENTE REPRESENTATIVO DEL CONJUNTO DE LA URNA.
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TIPOLOGÍAS
D) Triangulares en esquina.
Posibilita el aprovechamiento de rincones en las estancias dónde se emplazan.
E) Con frente arqueado.
Disponibles tanto en vidrio como en material plástico.
IMAGEN 17: URNA AISLADA TRIANGULAR CON BASTIDORES DE MADERA.
IMAGEN 18: URNA CON FRENTE ARQUEADO.
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TIPOLOGÍAS
F) Con planta en “L”
Permiten modulaciones acordes a la distribución en planta del habitáculo en el cuál se
emplazan. Función básicamente ornamental o debida a exigencias estéticas. No son muy
comunes en el mercado y básicamente se realizan bajo pedido.
IMAGEN 19: URNA AISLADA E VIDRIO DE MEDIANAS DIMENSIONES APOYADA SOBRE UNA BASE CONSTRUÍDA PARA EL
TAL USO
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TIPOLOGÍAS
G) Otras formas.
Dependiendo de la trabajabilidad del material y de los medios para la fabricación de la
urna existen múltiples disposiciones que se pueden adoptar.
IMAGEN 20: URNA AISLADA DE VIDRIO WAVEFRONT CON SISTEMA DE FILTARDO
INCORPORADO
IMAGEN 21: URNA AISLADA DE CONTORNOS CURVOS EN
METACRILATO CON TAPA, AQUARIUM FINISTERRAE.
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TIPOLOGÍAS
Como nota de interés señalar la sencillez del proceso (aunque no tanto de la metodología)
de dimensionado de este tipo de tanques.
En urnas formada por frentes independientes ligados como hemos acabado de ver, se
tomará el frente más solicitado estructuralmente para el análisis por separado, calculado y
asignado valores de espesores de placa, juntas elásticas, etc. se modulará los restantes
frentes con los mismos valores, si no se quiere realizar el análisis de cada uno de ellos por
separado.
Para urnas de metacrilato enterizas, se necesitará de la simulación en 3D del conjunto
total de la urna, debido a que entre los frentes aparece un cierto grado de monolitismo o
empotramiento que produce la repercusión de causa y efecto de unos sobre los otros.
Clasificación según sus refuerzos
Debido a las propiedades mecánicas poco adecuadas tanto del vidrio (no muy apropiadas
características en cuanto a resistencia) como de los materiales plásticos (malas
propiedades en cuanto a deformaciones), para las solicitaciones a los que son requeridos
durante su vida útil conformando la urna, puede ser de especial interés disponer de
refuerzos.
Desde luego existen urnas sin ningún tipo de refuerzo, apareciendo como ortoedros
simplemente constituidos por paredes laminares, pero en determinadas ocasiones son
especialmente oportunos para el diseño y elaboración de urnas.
Conceptualmente los refuerzos son utilizados para:
- Reducir el espesor del material de placa o laminar (vidrio o plástico), conservando
la seguridad de utilización de la urna.
- Reforzar, en casos de dimensiones extremas, urnas cuyos espesores de placa
teóricos (sin refuerzos) son los apropiados.
- Rigidizar el conjunto ante golpes, acciones sísmicas, etc.
- Evitar deformaciones excesivas.
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TIPOLOGÍAS
Diferenciando la diferente forma de trabajo de cada uno de ellos podemos subdividirlos
en:
A) Refuerzos envolventes: bastidores.
Excepto para usos de tamaño muy pequeño (urnas de menos de 50 litros) en los que se
puede utilizar perfilería plástica, suelen ser de materiales metálicos, inertes a la acción del
agua. Materiales como el aluminio (lacado o anodizado), acero tratado superficialmente,
acero inoxidable, etc. son los más comunes.
Su dimensionado, obviamente, dependerá de las dimensiones del tanque y de las
propiedades del material del bastidor.
Su instalación tiene lugar en las aristas del conjunto, bordeando la urna y teniendo
siempre presente que no estará nunca en contacto directo con ella. Esto se debe
principalmente a las diferentes propiedades relativas a la dilatación entre ellos.
Más tarde se hablara más intensamente sobre ellos, pero básicamente se dividen en estos
tipos:
- Bastidores perimetrales inferior y/o superior.
Pueden darse individualmente o de forma conjunta. Cercan los perímetros inferior y
superior. Se utilizan básicamente para apoyar y sujetar los cantos de los frentes, tanto
palcas como láminas, evitando que la urna se abra superiormente debido al empuje del
agua, estructuralmente son importantes a la hora de dimensionar el espesor de lámina ya
que otorgan a los vanos (placas) 4 apoyos fijos, en vez de los 3 apoyos fijos si no fuese
reforzada la urna.
Permite, lógicamente, una reducción clara del dimensionado del espesor de la lámina,
como veremos más adelante. Suelen utilizarse en acuarios donde la dimensión altura tiene
relevancia con relación al ancho y largo.
IMAGEN 22: Representación tridimensional
de una urna con bastidor perimetral, tanto
superior como inferior.
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TIPOLOGÍAS
También existe la posibilidad de disponer de un tirante metálico del mismo material que el
cercado, para evitar deformaciones por flexión de los refuerzos tanto superiores como
inferiores. Su disposición será estratégica, como se indicará más adelante, pero
básicamente garantiza que el bastidor superior actúe sin lugar a equívocos como un apoyo
realmente fijo.
- Angulares verticales de refuerzo:
Se les llama a estos refuerzos “angulares”, porque aparecen la mayoría de las veces como
perfiles en “L” de lados iguales. Pueden aparecer por separado o combinados con los
refuerzos perimetrales; en este caso confieren al conjunto una rigidez global bastante
mayor que sin ellos (importancia en caso de golpe, acciones sísmicas, etc.) y el cálculo
exclusivamente se refiere a ellos.
También repercuten como ayuda frente al cortante soportado por el cordón de
aglomerante de unión entre piezas (en caso de ser urnas vidriadas o plásticas con
uniones), ya que se aumenta la superficie de contacto de este material con el soporte.
Se deberá de asegurar que nunca exista contacto entre la parte laminar y los refuerzos
metálicos.
IMAGEN 23: URNA REFORZADA POR BASTIDOR ATIRANTADO. EN ESTE CASO EL CÁLCULO DE
LOS TIRANTES PREVALECE SOBRE EL DE LOS REFUERZOS PERIMETRALES.
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TIPOLOGÍAS
B) Refuerzos interiores
Usualmente son del mismo material que las paredes de la urna, aunque existen
excepciones.
Se utilizan básicamente para evitar deformaciones excesivas cuando las láminas sufren
sobresfuerzos o están mal dimensionadas. Se colocan dentro de la urna, por lo cual
reciben ese nombre. Se pueden clasificar en:
- Refuerzos longitudinales o alemanes:
Son láminas alargadas del mismo material que el de la urna pegadas a la misma.
Sirven para evitar la deformación por flexión debido al empuje del agua en la pared de
mayor dimensión longitudinal. El tirante le aporta inercia, al estar colocado ofreciendo el
eje principal de inercia (vertical) paralelo al borde superior del frente más grande de la
urna (el característico de cálculo). Se coloca con silicona en los vidriados y con silicona
neutra, soldadura o empaste en los plásticos. Se disponen en la base o en la parte superior
pero siempre interiormente.
IMAGEN 24: REPRESENTACIÓN TRIDIMENSIONAL DE UNA URNA CON
BASTIDORES PERIMETRALES SUPERIOR E INFERIOR Y CON ANGULARES DE
REFUERZO VERTICALES.
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TIPOLOGÍAS
En recipientes dónde las paredes laterales son de dimensiones semejantes en tamaño a las
más grandes, también pueden disponerse el mismo tipo de refuerzos, completando un
perímetro reforzado. Esta solución aporta gran rigidez al conjunto.
IMAGEN 25: REPRESENTACIÓN TRIDIMENSIONAL UNA URNA CON REFUERZOS
LONGITUDINAL O ALEMANES.
IMAGEN 26: REPRESENTACIÓN TRIDIMENSIONAL DE UNA URNA CON
REFUERZOS LONGITUDINALES EN AMBOS EJES.
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TIPOLOGÍAS
- Refuerzos longitudinales compuestos con tirantes:
Los tirantes aparecen cuando se intenta evitar que la urna se abra, es decir que exista una
deformación de flexión entorno a un eje horizontal. En la mayoría de los casos son del
mismo material que los otros refuerzos, pero existen excepciones, como los tirantes
metálicos por cable y tensor, por perfil colaborante, etc. Lo importante en estos casos es
que la tensión que evita la deformación se reparta lo máximo posible, evitando en todo
caso las uniones puntuales a las paredes verticales. Por ese motivo los tirantes deben ir
adheridos a los refuerzos verticales, y no a las paredes laminares.
Su cálculo, como se ha indicado anteriormente, prevalece sobre el elemento de apoyo, en
algunos casos bastidores metálicos.
En la imagen siguiente habría un solo tirante en el centro el vano que iría ligado con
siliconas, etc. a los refuerzos longitudinales.
En la página siguiente se compondría de la misma forma el mismo tipo de refuerzos, en la
base y en la parte superior.
IMAGEN 27: REPRESENTACIÓN TRIDIMENSIONAL DE UNA URNA CON REFUERZOS
LONGITUDINALES Y UN TIRANTE CENTRAL.
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TIPOLOGÍAS
Resumen del tipo de refuerzos internos:
IMAGEN 28: REPRESENTACIÓN TRIDIMENSIONAL DE UNA URNA CON
REFUERZOS LONGITUDINALES Y UN TIRANTE CENTRAL, TANTO EN LA
PARTE SUPERIOR COMO EN LA INFERIOR.
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TIPOLOGÍAS
C) Tirantes aislados:
Se colocan principalmente, como hemos visto antes, para evitar la flexión indeseada y
excesiva del vidrio en torno a un eje horizontal. Dependiendo de la tipología y forma
incluso puede considerarse como un intento de convertir o crear un apoyo fijo en el
extremo superior de la lámina dónde se instale, impidiendo el movimiento de apertura
originado por el empuje del agua.
Trabajan lógicamente a tracción y los materiales usados pueden ser varios (cables con
tensores de acero, perfilería metálica, vidrio, etc.), variando el dimensionamiento de la
pieza dependiendo del caso.
Se debe considerar un vínculo uniforme y no puntual para evitar esfuerzos cortantes
indeseados y menores solicitaciones al adhesivo, por la poca superficie de transmisión de
cargas.
IMAGEN 29: TIRANTE DE VIDRIO DE ANCHO 200 mm ANCLADO CON UN ANGULAR DE ALUMINIO AL FRENTE DE
MAYORES DIMENSIONES, LOS ELEMENTOS NO ESTÁN EN CONTACTO REAL ENTRE SÍ, SI NO POR MEDIO DE UN MEDIO
ELÁSTICO, EN ESTE CASO SILICONA.
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TIPOLOGÍAS
D) Urnas sin refuerzos.
Cuando se desea dar una estética limpia, cuidada y simple, no se suele utilizar refuerzos.
Esto está relacionado con las proporciones entre paredes, dimensiones, espesores de
lámina o placa, etc. ya que no siempre es posible realizar una urna sin refuerzos queriendo
disponer de unas medidas bajo pedido.
Necesitan espesores de paredes más grandes que las urnas reforzadas.
- Clasificación por usos
Debido a los diferentes usos que tendrá el conjunto ya acabado podemos distinguir:
A) Uso para aguas marinas.
Suelen tener perforaciones y taladros, además de rebosaderos en alguna pared para
instalación de equipos especiales para tratamiento de aguas (skimmers, sumps, etc.)
IMAGEN 30: REPRESENTACIÓN TRIDIMENSIONAL DE UNA URNA SIN REFUERZOS.
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TIPOLOGÍAS
Se aconseja muy especialmente el uso de materiales plásticos, ya que las especies de aguas
marinas tienden a necesitar aguas más frías que las del ambiente atmosférico; el plástico
en si es mejor aislante térmico que el vidrio con lo que en principio es menos proclive a la
formación de condensaciones por el fenómeno de pared fría.
En cuanto a las características de los materiales, estructura y su fabricación no cabe
resaltar ninguna singularidad con respecto de otro tipo de urnas.
IMAGEN 31: SISTEMA DE REBOSADERO Y COLECTORES PARA TRATAMIENTO DE AGUA EN UN
ACUARIO MARINO
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TIPOLOGÍAS
Tipos de rebosaderos comunes:
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TIPOLOGÍAS
B) Uso para aguas dulces o salobres
Los destinados a tal uso, sin ninguna diferenciación aparente, salvo que no suelen contar
con rebosaderos ni taladros en su cuerpo.
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TIPOLOGÍAS
Clasificación por fabricación
Relativa y diferenciadora respecto a los procesos para su elaboración. En este documento
se catalogan según la necesidad o no de la necesidad de ensamblaje de la urna en sí.
Teniendo esto presente se clasifican en urnas enterizas y urnas ensambladas.
A) Urnas enterizas
Realizadas con materiales plásticos que debido a su posibilidad de adaptación a un molde
en negativo adquieren la conformación deseada según este. Representa multitud de
ventajas, sobre todo relativas a la posible sistematización en su fabricación y la ausencia
de juntas en ellas. Aunque su presencia en el mercado es muy escasa, poco a poco la
tendencia parece encaminada a su lenta incorporación al sector, siendo supuestamente
ofrecidas bajo catálogo o incluso pedido, pero nunca a pie de obra o realizadas en ella.
Básicamente trata de la incorporación de una pasta viscosa plástica de metacrilato a un
molde (operación llamada moldeo o colado), la cual solidificada forma el recipiente.
El uso de este método para la elaboración de urnas con paredes ortogonales entre sí se
limita a volúmenes pequeños o dónde la deformación no es un impedimento para la
aplicación o uso que se quiera hacer del acuario.
Son especialmente apropiados para aplicaciones en forma cilíndrica o con frentes curvos.
IMAGEN 32: URNA ENTERIZA CILÍNDRICA EN UNA SOLA PIEZA.
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IMAGEN 33: UNIÓN CON ADHESIVO DE JUNTA NO ELÁSTICA PARA CIERRE O YUXTAPOSICIÓN DE FRENTES
PLÁSTICOS
Comentar que aunque las urnas de pequeñas dimensiones suelen ser totalmente enterizas,
no lo son así las de mayores proporciones dónde si existen uniones realizadas por medios
y mano de obra especializada.
B) Urnas ensambladas
Las fabricadas por unión de varias piezas, mediante siliconas, pastas, soldadura, etc.
Representan la mayoría de las urnas disponibles en el mercado.
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2.2 TANQUES VINCULADOS
Como podría dejar intuir el anterior apartado, las dimensiones de las urnas aisladas
condicionan en gran parte las posibilidades morfológicas y de tamaño de las especies
acuáticas que servirán de inquilinos a los susodichos habitáculos.
O dicho de otra forma, sí se quiere hospedar a seres vivos de mayores proporciones
convendrá disponer de un tanque adecuado y proporcionado biológicamente hablando,
que en la mayor parte de los casos necesitará de dimensiones mayores a las disponibles en
urnas. Incluso especies de tamaños medios, acogidas en acuarios, como atunes, peces luna
o peces que forman cardúmenes marinos nunca serán vistos en recipientes aislados,
considérese la amplitud de los mismos que se considere.
Cuando se pretende dar un salto en escala, recreando ambientes o biotopos abiertos,
marinos las más de las veces, necesitamos dar un paso más allá, contemplando el
segmento de los tanques vinculados.
IMAGEN 34: SALA MAREMAGNUN DEL AQUARIUM FINISTERRAE DE A CORUÑA. CADA FRENTE CORRESPONDE A UN
TANQUE INDIVIDUAL. LAS INSTALACIONES Y ACCESOS A ELLOS SE ENCUENTRAN DESDE ACCESOS EXTERIORES.
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Los tanques vinculados reciben este nombre, porque de una forma u otra, están integrados
(no es necesario que hablemos siempre del ámbito estructural), con el resto del edificio o
de un entorno natural en su defecto. Vasos adosados, empotrados, frentes que son
frontera del ambiente externo, o pertenecientes incluso a la propia construcción física del
edificio son los referidos en este punto del trabajo.
El comienzo de la existencia de este tipo de tanques se dio a mediados del siglo XIX,
cuando la proliferación de museos en la Europa occidental y Norteamérica sufrió un
severo auge. El perfeccionamiento constructivo, el uso de buenos aceros, y la
estandarización y control de calidad de los vidrios, dio confianza y empujó a la
proliferación de los tanques vinculados.
IMAGEN 35: FOTOGRAFÍA EXTERIOR DEL ANTIGUO AQUARIUM DE BOSTON.
Las aplicaciones de esta tipología de vasos están rotundamente destinadas a aplicaciones
de exhibición pública, museos zoológicos, instituciones de estudio biológico,
organizaciones lúdico-interactivas, parques acuáticos, etc.
Como cabría esperar hay también excepciones, el uso en ámbitos particulares también
está presente, pero debido al gran tamaño económico que conlleva la construcción de
estos tanques se dan en contadas excepciones.
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IMAGEN 36: DIVERSOS FRENTES PLÁSTICOS COMPARTIENDO UN MISMO TANQUE EN RESIDENCIA PARTICULAR.
Las dimensiones comunes o usuales que acompañan a estos recipientes varían desde los
millares hasta los millones de litros. Dependiendo de usos muy concretos en contextos
determinados podemos hablar de volúmenes algo menores, pero queriendo ser
coherentes constructiva y económicamente hablando, no es lo óptimo. Así por ejemplo se
podría aprovechar cerramientos o particiones existentes, para que, con la adición de
materiales transparentes, construir un acuario totalmente delimitado y funcional.
IMAGEN 37: DIVERSOS FRENTES PLÁSTICOS COMPARTIENDO UN TANQUE FORMADO POR UN MURO DIVISORIO
ENTRE DOS PROPIEDADES. ESPACIO EXTERIOR
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En términos económicos, y relacionado con el tamaño pero también con el proceso
constructivo y materiales empleados, el coste de elaboración de estos tanques supone una
cantidad considerable de recursos. Es por ello, que la capacidad de los mismos está muy
intrínsecamente ligada (como se verá en el apartado presupuestario) a la viabilidad
económica de la obra.
En el aspecto constructivo cabe reseñar el empleo del vidrio y sobre todo PMMA, como
materiales requeridos para la elaboración del frente o frentes de visión y el uso de acero y
hormigón para la elaboración del resto de paredes del tanque y sus refuerzos.
Cabe la posibilidad del aprovechamiento mediante disposición de frentes transparentes
delimitando espacios naturales, que tienen como otras paredes terrenos naturales,
formaciones rocosas en muchos de los casos; pero la realidad constructiva es que los
materiales empleados para la manufactura de este tipo de depósitos no es muy
heterogénea.
También heterogénea es la ubicación de estos mismos (al aire libre o en ambiente
cerrado), aunque si se quiere modificar las condiciones de ambientales del tanque con
respecto del medio autóctono que lo rodea, no habrá más remedio que aislar el recipiente
bajo techo y separado térmicamente del entorno natural.
IMAGEN 38: DIVERSOS FRENTES DE VIDRIO LAMINAR COMPARTIENDO UN TANQUE FORMADO Y DELIMITADO POR
UN ENTORNO Y ELEMENTOS NATURALES DEL TERRENO
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Hacer especial mención a las fábricas de productos cerámicos, con función estructural, que
aunque totalmente exenta en la vida cotidiana de este tipo de construcciones, puede servir
excepcionalmente de salvoconducto para casos concretos de aplicaciones de
almacenamiento de aguas.
Tener en cuenta que si el agua almacenada tiene necesariamente una temperatura que
pueda propiciar condensaciones por fenómeno de pared fría, deberá disponerse de
material plástico (en la práctica totalidad de tanques modernos se utiliza el PMMA el cuál
es también más apto mecánicamente que el vidrio ante golpes o impactos) como frente de
observación, ya que teniendo una conductividad térmica menor que el vidrio, es menos
proclive a tal fenómeno.
En el caso de que sea imprescindible el uso del vidrio como tal elemento, y debido a los
amplios volúmenes que se manejan en este tipo de tanques, se aconseja que sea templado
y bajo ciertos controles y último recurso laminado.
- 2.2.1 CLASIFICACIÓN DE TANQUES VINCULADOS
Atendiendo a diferentes parámetros surgen diferentes clasificaciones. Conceptualmente se
pueden dividir en dos clases:
- Por su frente de visión, es decir, si la lámina o placa transparente tiene curvatura o
no, delimitando este parámetro un tanque caracterizado (y de tipología totalmente
reconocible) y que puede verse innumerable número de ocasiones repetido en
aquariums, museos, etc. a lo largo del mundo.
- Según la relación que tenga con su entorno inmediato o estructura de contención
de aguas: sí está integrado en la estructura edificatoria y forma parte de ella, si su
estructura es propia aunque este adosado a paramentos del recinto o si está ligado
al medio natural, en otras palabras, a la naturaleza.
- Por su emplazamiento que puede ser a puertas adentro de un edificio o al exterior
de él.
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El denominador común de toda esta tipología es su parte opaca, la cuál de diferentes
formas serán realizadas con hormigón armado, con exigencias especiales de durabilidad,
con capas aislantes e impermeables debidamente diseñadas para evitar filtraciones e
intercambios caloríficos indeseables.
Este tema se abordará más adelante, dejando para este apartado su mera mención
descriptiva.
Clasificación por su frente de visión
Se distinguen en tanques con frentes de visión planos (con o sin refuerzos) y tanques con
frentes de visión curvos (entre los que se destacan principalmente los túneles o pasadizos
subacuáticos).
A) Tanques con frentes de visión planos:
- Con placa transparente única sin refuerzos:
La placa es la enorme mayoría de las veces fabricada con PMMA o variantes de este.
Existen empresas químicas que desarrollan metacrilatos de prestaciones especiales y que
gestionan también su colocación en obra, pero la base o tipología del material es la misma.
Los espesores de este elemento discurren entre los escasos centímetros hasta
dimensiones algo mayores al medio metro.
Debido a razones anteriormente citadas en este trabajo se recurre exclusivamente a este
material como frente transparente de visión, en esta tipología de acuarios.
Un tanque puede tener uno o más frentes, pero estos serán independientes unos de los
otros en términos estructurales; formado cada uno de ellos por una sola placa de este
material.
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Esta irá sujeta a un marco metálico (tratados y rectificados sus cantos no es necesario) con
las correspondientes fijaciones y elementos de acoplado, el cuál ira colocado en un hueco
de un recinto hormigonado, conformando así el tanque con frente de visión propiamente
dicho.
Las dimensiones habituales están comprendidas desde tamaños millares de litros hasta
tanques de millones de litros.
Confieren una visión conjunta, cuando hay necesidad de una observación sin
interrupciones y global de todo el tanque. Pueden ser pequeños o grandes, pero ofrecen
una visión amplia en cualquiera de los casos.
Suelen ser en buena parte, el eje temático fundamental sobre el cual giran gran parte de
los acuarios-museos de todo el mundo, debido a su imponente magnitud en el caso de
grandes dimensiones y volúmenes.
El resto de paredes que delimitan la morfología de la urna, pueden ser propias de la
naturaleza (rocosas) o hormigón (en su gran mayoría formando un conjunto monolítico
realizado por encofrado), en este último caso se profundizara en él más adelante.
IMAGEN 39: OJO DE BUY VISTO DESDE EL INTERIOR DE UN TANQUE, ESTE TIPO DE FRENTES SON ANCLADOS
MEDIANTE MASILLAS ADHERENTES Y SELLANTES Y SU MORFOLOGÍA OPTIMIZA SU DIMENSIONADO.
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Las aristas de la hoja transparente (compuesta por la placa manufacturada en los bordes o
su perímetro metálico), estarán consideradas como apoyadas fijamente o empotradas (en
contados casos podrían considerarse empotradas) dependiendo de las condiciones de
diseño, nunca dejando un extremo libre, ya que aumentaría significativamente el espesor
teórico de cálculo de la placa.
Los espesores varían desde los pocos centímetros para tanques de menor tamaño y hasta
dimensiones de más de medio metro, en cualquier caso es necesario un espesor teórico
mayor que los tanques reforzados.
IMAGEN 40: FRENTE DE AMPLIAS DIMENSIONES SIN REFUERZOS REDUCTORES DE LUZ DE APOYO, ESTOS FRENTES
REQUIEREN DE GRANDES ESPESORES DE PLACA.
- Con placa o placas reforzadas:
Existe la posibilidad, como en las urnas, de reforzar con perfilería de aluminio o acero esta
placa única (o si se quiere aprovechar, se pueden yuxtaponer las placas con sellante y
aglomerante en la zona del refuerzo), evitando la flexión entorno a un eje horizontal o
vertical, pero dada las dimensiones de este tipo de acuarios, normalmente a ambos.
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Los refuerzos se colocan en posición vertical externamente al tanque por la parte que no
está en contacto con el agua y se adecua material elástico para evitar el contacto directo
entre la placa plástica y el metal.
IMAGEN 41: SALA NAUTILUS DEL AQUARIUM FINISTERRAE. REFUERZOS VERTICALES REDUCTORES DE LA LUZ
ENTRE APOYOS
Lógicamente cada uno de estos casos (los tanques sin frentes reforzados y con frentes
reforzados) serán tratados distintamente en el cálculo estructural, pero conceptualmente
lo que se pretende comunicar es la existencia de una o varias placas consecutivas, que
reforzadas, evita la creación de juntas exteriores de uniones en el caso de varias placas, lo
cual favorece la ausencia de fugas de agua.
Si el refuerzo es de una única placa, se considera la zona de apoyo un empotramiento a
efectos de la presión perpendicular al frente.
El resto de paredes que delimitan la morfología de la urna, pueden ser propias de la
naturaleza (rocosas) o hormigón (en su gran mayoría formando un conjunto monolítico
realizado por encofrado), en este último caso se profundizara en él más adelante.
Normalmente requieren de espesores de placa menores debido a sus refuerzos, pero a su
vez limitan o truncan la continuidad de la visión del interior del tanque, dependiendo en
gran medida de la envergadura de los refuerzos.
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IMAGEN 42: INSTALACIÓN DE FRENTES, PLACAS O PANELES PLÁSTICOS DE METACRILATO UNA VEZ DISPUESTOS
LOS REFUERZOS VERTICALES.
Desde un punto de vista estructural, si las placas están yuxtapuestas en las zonas de
contacto con los refuerzos, trabajan cada uno de ellas individualmente, de la misma forma
que lo haría una placa única, pero se diferencian en que se necesitan múltiples placas para
cubrir el mismo hueco que cubriría una sola en un hueco de un tanque de hormigón.
Aunque individualmente colocadas por yuxtaposición, trabajan de forma homóloga a una
sola placa, la presencia de varias en un mismo vano, hace que reduzcan las dimensiones de
este, dividiendo la distancia o luz a salvar en otras más pequeñas induciendo espesores de
placa más pequeños a que si no aplicasen esos refuerzos. En este caso, el papel del
bastidor metálico es más importante si cabe.
Dado que suelen ser normalmente tanques más pequeños que el tipo anterior de tanques
suelen emplearse para empresas más modestas.
Se puede usar tanto vidrios como plásticos aunque hay que tener presente que si el uso es
para aguas marinas, se recomiendan estos últimos.
Estas piezas van asidas a un bastidor o refuerzo mediante calzos de neopreno y siliconado
en juntas, el cuál va a su vez trabado al resto de la estructura monolítica.
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Las paredes opacas verticales y el fondo es casi siempre hormigonado, aunque
puntualmente puedan coexistir con otro tipo de soluciones constructivas como la fábrica
cerámica o muros de mampostería.
IMAGEN 43: FRENTES DE METACRILATO REFORZADOS Y UNIDOS EN LAS ZONAS DE REFUERZO YA INSTALADOS.
B) Tanques con frentes de visión curvos.
- Túneles:
Se denomina así porque crean un espacio o pasadizo para el observador transformando lo
que serían los paramentos de un túnel en paredes transparentes, exponiendo el interior
del tanque al susodicho público.
La denominación conceptual estructural pasa ahora a denominarse lámina en vez de placa.
Se realizan únicamente con materiales plásticos, PMMA, que paradójicamente no trabajan
a flexión principalmente (si se dispone de un radio de curvatura lo suficientemente
pequeño), si no tal que a compresión, tal como de dovelas de una bóveda de cañón se
tratara.
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IMAGEN 44: PASADIZO O TÚNEL EN EL AQUARIUM NACIONAL DE NUEVA ZELANDA, OAKLAND.
Es aquí, en el ámbito morfológico dónde se puede tratar de ganar terreno con respecto a
las exigencia de las placas o frentes planos, dado que la forma de trabajar que se le incita al
material es bien distinto al de la otra solución, posibilitando el uso de espesores bastante
más delgados, para flechas (vanos) semejantes.
Se suelen utilizar varias piezas del dicho material para su construcción, vinculadas
usualmente sellantes o empastado en PMMA, disponiendo embellecedores, tapajuntas,
perfiles colaborantes curvos, etc. en dichas uniones.
La forma puede ser circular o parabólica, dependiendo de las características del
emplazamiento y en situaciones complejas, pueden fabricarse con su generatriz curva,
generando itinerarios o caminos curvos (ámbito arquitectónico).
Los extremos de apoyo van sujetos normalmente a un bastidor metálico en aluminio
aunque frecuentemente acero, conveniente sellado y aislado al tanque principal de
hormigón.
Las aplicaciones más comunes, son para salas situadas en la base del tanque (visión
inferior), que sirven de unión o conducto entre dos salas contiguas que visualizan el
mismo tanque común.
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IMAGEN 45: REPRESENTACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN TÍPICA DE UN TÚNEL Y UN FRENTE PLANO.
- Cilíndricos de visión interna:
Son tanques que generan una sala interior cuya envolvente es una lámina curva que puede
ser continua (accesos inferiores o superiores) o truncada (accesos laterales a dicha
estancia), que separa un ambiente externo acuático del observador (Situación inversa al
de las urnas aisladas cilíndricas).
Su radio de curvatura, en dimensiones relativas y acordes al uso a pequeña y mediana
escala, le permite tener la misma forma de trabajo que los túneles, siendo el material,
soluciones de juntas, etc. muy similares.
El público se dispone en el centro de la sala, siendo recogido por una plena visión del
tanque, puesto que el campo de visión humano es ocupado por todo él.
- Arqueados:
Los que no dejando de ser curvos, tienen un radio lo suficientemente grande para no
considerar su contorno acusadamente curvilíneo. Si el agua se ubica hacia radios
exteriores a la lámina se denominan frentes con carga externa y si el agua se encuentra
hacia radios interiores de la lámina se denominan con carga interna. Esta tipología será
explicada más profundamente en el capítulo cuarto.
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IMAGEN 46: FOTOGRAFÍA DE UN FRENTE ARQUEADO.
IMAGEN 47: FOTOGRAFÍA DE UN FRENTE CILÍNDRICO TRUNCADO.
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Clasificación por su relación con su entorno
A) Tanques con estructura compartida.
Se clasifican de esta forma si comparten algún tipo de pared o paramento con función
estructural con el resto del edificio. En este caso el cálculo de la estructura del edifico
se solapará con el del acuario, quedando fuera del objeto de este trabajo, salvo con
excepción de la casuística que representa el siguiente párrafo.
Cuando un paramento o pared del tanque esté en contacto con el terreno se denominará a
este como enterrado o semienterrado, teniendo repercusión este dato en el futuro cálculo
y planteamiento constructivo del mismo (cambio de comportamiento de vacio a seco),
también se evaluarán en este trabajo los casos en los que una pared del tanque delimite y
conforme una separación con el exterior.
IMAGEN 48: REPRESENTACIÓN TRIDIMENSIONAL DE UNA BATERÍA DE TANQUES QUE COMPARTEN PARED
EXTERIOR CONSTRUÍDA PARA EL EDIFICIO O RECINTO QUE ALOJA A LOS TANQUE.
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IMAGEN 49: REPRESENTACIÓN TRIDIMENSIONAL DE LOS DIVERSOS TANQUES CONTITUYENTES DEL OCEANÁRIO DE
LISBOA. EL MISMO EDIFICIO HA SIDO DISEÑADO COMO CONTINENTE O TANQUE (ÁMBITO ARQUITECTÓNICO).
B) Tanques con estructura independiente propia.
Si las paredes estructurales del tanque no son compartidas con el resto del edificio. Puede
haber tabiquería, separaciones, módulos, techos comunes, pero la estructura del uno no
confluye en la del otro. Serán objeto de estudio en el presente trabajo. A efectos de cálculo
y dimensionamiento se podrán considerar como tanques apoyados sobre su base.
IMAGEN 50: REPRESENTACIÓN TRIDIMENSIONAL DE LOS DIVERSOS TANQUES CONTITUYENTES UNA BATERÍA NO
COMPARTIENDO CON EL EDIFICIO ESTRUCTURA ALGUNA, SI NO A LO MEJOR PARTICIONES U OTROS ELEMENTOS.
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C) Tanques ligados al medio natural.
Si los límites del tanque son elementos naturales, tales como formaciones rocosas, terreno
natural, etc. en este contexto el tanque pierde su sentido conceptual. Para aproximarse al
de estanque observatorio.
IMAGEN 51: FOTOGRAFÍA DEL ESTANQUE EXTERIOR DEL AQUARIUM FINISTERRAE. ADJUNTO A ÉL, PEQUEÑOS
ESTANQUES QUE TIENEN AL TERRENO NATURAL COMO SU AUTÉNTICO CONTINENTE
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Clasificación por su situación
A) Bajo techo.
Emplazados dentro del edificio.
B) Exterior.
Su frente de visión está en contacto con el exterior, al aire libre.
IMAGEN 52: FOTOGRAFÍA DEL ESTANQUE EXTERIOR DEL AQUARIUM FINISTERRAE.
