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CUBIERTA TEXTIL Orca Ocean Show en Puerto de la Cruz
TENSOESTRUCTURA EN CUBIERTA
Orca Ocean Show en Puerto de la Cruz
INTRODUCCIÓN
Loro Parque, una de las mayores atracciones turísticas de las Islas Canarias, tuvo una ambiciosa idea,
mostrar el primer espectáculo de orcas en España. Para ese propósito, Loro Parque deseaba disponer de un
impactante lugar para las exhibiciones, en consonancia con la importancia del show.
De este modo, Loro Parque pidió propuestas de diseño para la cubierta de las piscinas de exhibición de las
orcas; siendo la propuesta realizada por la Contrata especialista en textiles Comercial Marítima, ahora
Lastra&Zorrilla; con diseño de Arenas&Asociados, la elegida por la Sociedad dirigida por Wolfgang Kiessling.
Los criterios de diseño requeridos por Loro Parque fueron del todo satisfechos por la propuesta de
Comercial Marítima y Arenas&Asociados. Se había solicitado una cubierta confortable para los
espectadores, protegiéndolos de la lluvia, el viento y el sol excesivo; y funcional para las orcas, lo que
quiere decir que la cubierta no representara una barrera si alguna de las orcas debía ser evacuada por
razones médicas.
El diseño de la cubierta satisfizo plenamente a la Propiedad, no sólo porque satisfacía sus requisitos, sino
también porque proporcionaba una sensacional vista del Océano Atlántico hasta perderse en el horizonte.
Como conclusión a esta Introducción, es importante destacar que el diseño de la cubierta estaba
condicionado por el hecho de que las cimentaciones del graderío ya habían sido ejecutadas. Aunque como
podrá verse en apartados posteriores, esto no supuso un obstáculo en la búsqueda del diseño más
adecuado.
Apacible Vista del Horizonte. El plano de agua de la piscina continúa con el Océano
CUBIERTA TEXTIL Orca Ocean Show en Puerto de la Cruz
ESTRUCTURA DE ACERO
La estructura soporte para la membrana de la tensoestructura fueron construidos en acero estructural,
salvo la cimentación del arco, que obviamente fue construida en hormigón. Los elementos que constituyen
la estructura de acero son, el doble arco, diez diafragmas de arriostramiento entre ellos, otras diez costillas
con sus correspondientes soportes arriostradas igualmente entre sí, ocho mástiles y la viga en V para salvar
la cabina de comentaristas.
La pareja de arcos, con sus zócalos-estribo, salvan una luz de 64 metros con una flecha de 16 m, lo que
supone una relación flecha/luz de 1/4. Los arcos, que arrancan juntos en los zócalos de hormigón, se van
separando hasta llegar a la clave, en la cual distan 22 entre sí. Los arcos poseen directriz parabólica,
buscando la antifunicularidad de las cargas, esto es haciendo que la línea de presión de las cargas coincida
con la directriz de la estructura.
Ambos arcos, interior y exterior son de sección cajón, con un canto de 600 mm y un ancho de 700 mm, con
espesores de chapa de 10 y 12 mm para cada uno de dichos arcos. La forma exterior de la sección de los
arcos es muy interesante ya que el pliegue de sus caras externas permite un singular juego de luces y
sombras, aligerando el canto del arco;
mientras que la cara interna es un plano,
favoreciendo así la resolución de las uniones
metálicas con los diafragmas. Estos
diafragmas, de gran esbeltez, poseen una
sección cuadrada de 200 mm de lado, y su
misión es la de servir de arriostramiento entre
los arcos, evitando su pandeo, además de
ayudar a resistir la fuerza de compresión
debida a las acciones que sobre la estructura
introduce la membrana textil, por su propio
tesado y por las acciones externas, que son
principalmente, del tipo climático.
Arco Interior Arco Exterior
Mástiles
Costillas
Viga-V
Diafragmas Arriostramientos
Detalle del Nudo de Arranque
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Otras piezas interesantes del entramado estructural que sirve de soporte a las membranas son las costillas,
las cuales poseen un directriz de semiarco parabólico, salvando una luz variable entre los 21 y los 32
metros, y que lateralmente arriostran al arco más solicitado, el arco interior. Las costillas impiden
principalmente el pandeo del arco fuera de su plano y en menor medida, el de propio plano, ya que viene
limitado por la propia rigidez de las costillas. Gracias a la estructura proyectada, el pandeo no fue
dimensionante en los arcos, permitiendo una gran esbeltez de los mismos, con un consumo mínimo de
material.
Las costillas con secciones cajón rectangulares, en las cuales, su
ala superior ajusta su geometría a la curvatura del textil, que se
ancla sobre ella. Estas costillas, tienen una anchura de 200 mm
y un canto de 600 mm, con espesores de chapa variables según
la luz salvada.
Las costillas extremas son muy
importantes, ya que ellas son las
encargadas de resistir las fuerzas sin
compensar debidas al tiro de la
membrana textil, y esa es la razón de
introducir arriostramientos entre las
costillas, que además incrementan el
la seguridad frente al vuelco lateral de
las costilas.
Soldadura en clave
Posicionamiento de arco con grúas
Arising arc junction piece
Ensamblaje de costilla usando grúa
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La estructura metálica se completa con los
mástiles, que suponen un punto fijo de los
semiconoides que cubren el graderío. En la
coronación del mástil se diseñó un sistema de
conexión para la estructura textil con barras
roscadas, las cuales servían para alcanzar la
tensión de pretensado establecida en proyecto.
Los mástiles tienen una altura de 8 m, siendo de
sección variable, con alas convexas y almas
cóncavas. El canto varía entre los 250 y los 500
mm y se empotran en los pórticos del graderío.
Por último, la estructura soporte queda completada por la
cimentación de los arcos, compuesta desde su base, por
una zapata de 5x8x1.3 metros y una pantalla de 8.6 m de
altura y 1.3 m de canto, desde la zapata hasta el zócalo de
arranque de los arcos. Esta solución de cimentación se
debió a la presencia de la galería de servicios necesaria
entre la piscina de exhibición y las piscinas médicas y de
entrenamiento. La cota de la galería era de 8.6 m bajo la
superficie, siendo esta la razón de usar las pantallas de
hormigón para la cimentación de los arcos y no buscar el
apoyo en la resistente roca basáltica de la isla.
Semiconoide (textil)
Mástil
Barras roscadas
Orejetas para los cables de borde.
Foundation wall
Footing
Basement concrete piece
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Surgiendo de la cota de superfice, se diseñó un zócalo
prismático de hormigón cuyo diseño mantiene una
coherencia formal con la sección de los arcos en su
confluencia.
Esta basa de hormigón, que recoge la unión entre los
arcos interior y exterior tiene lugar a una altura de
2.23 metros sobre el nivel del suelo, permitiendo el
adecuado gálibo vertical para el paso de los peatones,
teniendo esta pieza una escala del todo humana.
ESTRUCTURA TEXTIL
La estructura textil es el principal elemento de la cubierta y tiene dos partes diferenciadas, hechas con
membrana de poliéster recubierto con PVC, Fluotop 1302 de Ferrari. La primera de dichas partes cubre la
Piscina de Exhibición y la otra, el Graderío. Ambas fueron tesadas desde sus bordes por medio de trácteles.
La Membrana de Graderío
La Membrana del Graderío protege a los espectadores de los elementos ambientales, tales como el sol, la
lluvia y el viento. Esta membrana es anticlástica, organizada en una sucesión de crestas y valles, con nueve
semiconoides para la parte trasera del graderío.
Esta membrana se subdivide en nueve módulos, estando situado cada módulo entre dos costillas metálicas.
Cada módulo queda conectado a los junquillos dispuestos en el ala superior de las costillas por medio de
cordones de spectra; mientras que al arco interior se unen por medio de grapas; así como por medio de
tornillos al babero de los mástiles.
Todas las uniones fueron meticulosamente estudiadas con la misión de evitar que el agua de lluvia cayera
sobre la piscina exhibitiva y pudiera hacer enfermar a las orcas.
Cubierta en el entorno
Textil Graderío
Textil Piscina de Exhibición
Unión con grapas Spectra y junquillo Unión atornillada
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Para impedir la introducción de fuerzas desequilibradas en las costillas durante el proceso de montaje de
las membranas textiles, éstas fueron tesadas en varias fases, coordinando los niveles de tensión entre
módulos adyacentes.
No sólo de un modo estructural fue estudiada la Membrana de Graderío, sino también fue pensada desde
el punto de vista del detalle, como las costuras del patronaje, siempre con el objetivo de lograr el mejor
aspecto estético, el cual viene del orden.
Cada uno de los semiconides del textil de graderío mejora gracias a su marcada curvatura anticlástica la
respuesta estructural frente a los agentes externos y las fuerzas internas de pretensado, reduciendo de
este modo las tensiones y deformaciones en el material.
Instalación del textil de graderío
ORDEN Y BELLEZA Rítmicas crestas y valles y vista de la esteticidad de las costuras. Costuras convergiendo en el vértice del conoide
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Textil de la Piscina de Exhibición
El textil de la Piscina de Exhibición es la más atractiva, desde el punto de vista de los proyectistas, parte de
la cubierta, pues proporciona en conjunto con los arcos unas fantásticas vistas a los espectadores.
Cubriendo 1600 m2, este textil introduce una
innovación en los textiles al combinar PCV y
ETFE.
El empleo de lucernarios en la banda central
por medio de capas simples de ETFE crea un
interesante juego de luces y sombras sobre la
piscina de exhibición.
Esta membrana fue construida en una única
pieza, en la nave de Comercial Marítima L&Z, y
como se hizo en los módulos de graderío, la
ordenación de las costuras fue estudiado para
lograr la mejor vista por parte de los
espectadores desde sus asientos.
Una vez fabricada la membrana, fue llevada en barco desde Vigo a Tenerife, y allí elevada por medio de
grúas hasta su posición entre los arcos de acero. La ligereza de la membrana permitió construir de una sóla
vez la cubierta de la piscina de exhibición. Si otro material hubiese sido usado, la necesaria construcción por
fases hubisese incrementado los plazos de ejecución. El plazo era una premisa impuesta por la propiedad,
Loro Parque, y esa una de las razones para elegir el textil como cubierta, por la rapidez de ejecución que las
tensoestructuras proporcionan.
Óculos ETFE Textil de PVC
Fabricación del textil en una única pieza
Tubo de borde para evacuar el agua de lluvia y evitar su caída a la piscina de exhibición
Puño de esquina
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El izado del textil se realizó en un primer lugar
por medio de grúas y posteriormente,
mediante trácteles. Los trácteles permiten una
lenta aproximación a los arcos, posibilitando la
conexión con los mismos en varias fases.
Mediante este procedimiento, la gran
membrana, de 1600 m2, pudo ser instalada.
Como se expuso anteriormente, uno de los innovadores e interesantes aspectos de la cubierta es el empleo
conjunto de membranas de PVC y ETFE. La membrana de ETFE, con un espesor de 200 m, tiene un módulo
de elasticidad totalmente diferente al del poliéster; por ello, para mantener la compatibilidad
deformacional entre ambos materiales, se introdujeron cables de acero sobre los óculos de ETFE, fijándolos
al marco de borde entre PVC y ETFE. Pero no sólo hicieron falta los cables de acero para lograr pasar el alto
nivel tensional al que se encuentra sometido el textil, sino que fue necesarior reforzar los estrechos pasao
entre óculos con mayor espesor de membrana.
Resumiendo, esos estrechos pasos entre los dos lados de la membrana en que dividen los óculos al textil de
cubierta son un punto de concentración de tensiones, resuelto por medio de cables de acero y un refuerzo
de membrana.
La conexión entre el textil y los arcos se realizó por medio de grapas, como ya pudo verse anteriormente.
CONCLUSIÓN
Comercial Marítima L&Z y Arenas&Asociados han proyectado y construido una impresionante cubierta que
satisfizo completamente a la Propiedad, Loro Parque, y que es disfrutada por los miles de espectadores que
cada día visitan el Orca Ocean Show. Una mezcla de tecnología y belleza para un entorno inigualable y unos
animales excepcionales, como son la isla de Tenerife y las Orcas, respectivamente.
Izadi del textil por medio de trácteles, posteriormente usados para su tesado.
Marco de borde
Cables de acero Óculo de ETFE
CUBIERTA TEXTIL Orca Ocean Show en Puerto de la Cruz
Nombre del Proyecto: Cubierta Textil para el Orca Ocean Show
Situación: Puerto de la Cruz. Isla de Tenerife. España
Cliente: Loro Parque S.A.
Función de la construcción: Proteger a los espectores durante el show de las orcas
Type of application of the membrane: Protection against environmental hazards and light transmission
Año de Construcción: 2006
Diseño Arquitectónico: Arenas&Asociados
Comercial Marítima L&Z (Contratista Textil)
Project Manager: José Luis Olcina (Civil Engineer)
Structural Engineers: Guillermo Capellán (ICCP)/
Santiago Guerra (ICCP)
Arenas&Asociados
Ingeniería Textil: Guillermo Capellán (ICCP)/
Santiago Guerra (ICCP)
Arenas&Asociados
Contrata de la membrana: Comercial Marítima L&Z
Suministrador del textil: Ferrari
Manufactura e Instalación: Comercial Marítima L&Z
Materiales:
Steel: 116000 kg
Precontraint 1302T2 back PVDF 6010 m2
ETFE de 200 m espesor 75 m2
Superficie cubierta: 6085 m2
Ratio: Peso de Acero/superficie cubierta 19 kg/m2
