La torre imec en Lovaina es un edificio de oficinas de 70 metros y 16 plantas, con un núcleo doble que se ensancha hacia arriba y plantas completamente en voladizo, ninguna columna de fachada soporta las losas. El ingeniero Jan Van Aelst utilizó Diamonds para modelar los efectos del viento sobre esta estructura poco habitual, seguir las diferencias de flecha entre plantas en cada etapa de la construcción para proteger la fachada de vidrio suspendida, y tener en cuenta el asiento desigual de la cimentación que afecta a los edificios vecinos.
Un edificio lleno de retos
Incluye un aparcamiento subterráneo de cuatro plantas, un laboratorio que se extiende por dos pisos, y la propia torre con sus 16 niveles de oficinas para 450 personas. De arriba abajo, este edificio está repleto de retos estructurales.
Sin embargo, lo que más llama la atención es el diseño de la superestructura: un núcleo doble que se ensancha hacia arriba. Todas las plantas superiores están en voladizo, sin ninguna columna en las fachadas de la torre que soporte las losas. «El modelo 3D de Diamonds fue evidentemente indispensable para evaluar los efectos de las cargas de viento en este tipo de estructura», comienza Jan Van Aelst.
«Pero lo que hace este proyecto tan especial son los estrictos requisitos relacionados con la deformación de los elementos de fachada. Estos elementos de vidrio están fijados a columnas de acero que actúan como separadores entre plantas. Para estar seguros al 100% de que la distancia entre esos niveles se mantiene prácticamente constante (de modo que la flecha de los elementos de fachada quede limitada), prestamos mucha atención a las flechas relativas entre plantas.»
Un modelo estructural del proceso constructivo
En concreto, Diamonds se utilizó para estimar el impacto de la calidad del hormigón en la flecha de las losas. Se prestó especial atención a cómo evoluciona esa flecha con el tiempo, teniendo en cuenta los efectos de la fluencia y la fisuración del hormigón. El objetivo de este análisis era garantizar que las diferencias de flecha entre plantas se mantuvieran en todo momento dentro de los límites establecidos, especialmente en los bordes donde se suspenden los elementos de fachada.
«Hemos desarrollado un método para usar este tipo de modelos y calcular las diferencias de flecha entre plantas a lo largo de las sucesivas etapas del proceso constructivo», dice Jan Van Aelst. Cuando se instalan elementos de fachada entre dos niveles, las deformaciones inducidas en la losa de hormigón que los soporta cambian la distancia vertical entre los bordes de esas plantas. Eso, a su vez, somete a tensión los elementos de fachada y puede provocar deformaciones perjudiciales. Para evitar estos efectos, es crucial estimar de forma fiable la flecha de las losas de hormigón a lo largo del tiempo, teniendo en cuenta el momento exacto en que se instalan los elementos de fachada y las propiedades de deformación del hormigón dependientes del tiempo.
«Es justo decir que no nos limitamos a modelar la estructura de la torre con Diamonds», continúa Jan Van Aelst. «También modelamos y analizamos cómo se construye la estructura, incluido el uso temporal de cargas compensatorias para mantener bajo control las diferencias de flecha entre plantas.»
Investigar el impacto en las estructuras vecinas
No hace falta decir que la cimentación de este edificio también resultó compleja. La primera preocupación fue estimar los efectos de los asientos de la cimentación en las estructuras vecinas. Este análisis partió de un estudio geológico que ofreció una estimación precisa del asiento previsto de la cimentación. A continuación, se definió una superficie de apoyo elástica en el modelo 3D de Diamonds de la torre imec, de modo que pudiera reproducirse con precisión el asiento previsto de la cimentación.
«Este método, que utilizamos con bastante frecuencia, nos permitió evaluar los efectos inducidos en las estructuras vecinas debido a un asiento no uniforme del subsuelo», dice Jan Van Aelst. «Con Diamonds podemos adaptar rápidamente las condiciones de contorno de la cimentación y determinar el impacto de esos cambios. Eso nos permite tener en cuenta cualquier incertidumbre sobre las propiedades del suelo, y nos ayuda a garantizar una mejor calidad del diseño final.»
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Empresa de consultoría de ingeniería Jan Van Aelst
El pensamiento estructural como sello distintivo
L»a consultora de ingeniería Jan Van Aelst (Amberes, Bélgica) se enfrentó al reto de traducir el diseño arquitectónico propuesto por los arquitectos de renombre internacional Baumschlager Eberle en un diseño estructural. Como afirma el ingeniero Jan Van Aelst: «Pensar estructuralmente junto con constructores y arquitectos, y contribuir activamente al valor arquitectónico de un edificio: eso es precisamente lo que hemos convertido en nuestro sello distintivo desde que comenzamos hace más de 30 años. Este enfoque es muy apreciado por los numerosos arquitectos de renombre con los que trabajamos, como Baumschlager Eberle, Crepain Binst y SVR-ARCHITECTS», comienza Jan Van Aelst. «Actualmente formamos parte de Macobo-Stabo».
«Además, colaboramos frecuentemente con promotores inmobiliarios como CORES Development e Immpact. Para desarrollar edificios arquitectónicamente atractivos, trabajamos estrechamente con ellos para identificar el diseño estructural más adecuado y evaluar su impacto en el coste. Para cada edificio en el que trabajamos, se pueden considerar fácilmente hasta 10 diseños estructurales diferentes. Mediante software de análisis de diseño estructural en 3D, podemos explorar rápidamente diversas alternativas y elegir el diseño que mejor se adapte a las necesidades y expectativas de nuestro cliente. Llevamos muchos años utilizando intensivamente el software Diamonds de BuildSoft. Para nuestro equipo de 5 ingenieros estructurales, ha demostrado ser una herramienta indispensable para el diseño estructural de estructuras cada vez más complejas, como las que se encuentran en muchos diseños arquitectónicos modernos.»
Cumplir con expectativas altísimas
«El análisis de diseño estructural en 3D ha demostrado ser un medio crucial para contribuir al valor arquitectónico de los edificios en los que trabajamos en cada uno de los proyectos en los que participamos», concluye Jan Van Aelst. «Desde que comenzamos a utilizar el análisis de diseño estructural en 3D con el proyecto Maison du Savoir, su uso ha aumentado progresivamente a lo largo de los años. Actualmente, nuestro equipo de 5 ingenieros estructurales utiliza Diamonds a diario para todos los proyectos que nuestros clientes nos confían».
La facilidad de uso fue un criterio de selección fundamental cuando comenzamos a utilizar el software de análisis de diseño estructural de BuildSoft hace unos 20 años. Especialmente en un entorno de análisis 3D con tantas posibilidades y opciones, la facilidad de uso es más importante que nunca. De hecho, la combinación ideal de capacidades de análisis de vanguardia y facilidad de uso de Diamonds nos permite identificar rápidamente los cuellos de botella estructurales en cualquier diseño nuevo y encontrar soluciones efectivas para resolverlos. Puede sonar a tópico en este contexto, pero el análisis de diseño estructural 3D nos ayuda a cumplir con las altas expectativas de nuestros clientes y socios.»
Customer since : 1995
