Introducción
El Call Center Centro de Instalaciones II de Toledo, Edificio Telefónica Móviles, de Pich-Aguilera Arquitectos (Felipe Pich-Aguilera y Teresa Batlle) ha sido galardonado por unanimidad del jurado con el Premio de Arquitectura Sostenible del Foro Civitas Nova 2006 por ser un edificio enfocado en su origen proyectual con una amplia perspectiva de la sostenibilidad que comprende un componente sociológico que interviene en el espacio de trabajo, un uso inteligente de los materiales en el proceso de diseño y, además, utilización de los últimos referentes tecnológicos y bioclimáticos.
Este proyecto surgió a partir de un concurso público para la Administración de Castilla-La Mancha.
Se ha realizado un edificio muy singular, aplicando tecnologías comunes, contrastadas, solventes y económicas, sin alardes estructurales innecesarios, aspecto que esta muy de moda últimamente.
El cálculo se ha realizado con una herramienta muy común y con parámetros normales de análisis.
Se ha dimensionado, sin tener que recurrir a métodos y aplicaciones complejas de cálculo estructural como muchas veces sucede en los proyectos con alardes estructurales contranaturales.
Situación
El edificio fue levantado en la población de Santa María de Benquerencia, en la provincia de Toledo, España, por encargo de La Consejería de Ciencia y Tecnología de la Comunidad de Castilla-La Mancha
Descripción
El edificio ha sido pensado de tal manera que puede aprovechar de forma óptima las condiciones de energía del medio ambiente, la radiación solar en invierno y la ventilación necesaria para el enfriamiento durante todo el año.
El centro del edificio es un gran espacio abierto, cubierto por un sistema que canaliza toda la climatización como si de una atmósfera y no de una cubierta se tratara. Unas pasarelas de 5 metros de ancho y 17 metros de longitud atraviesan todo el espacio y se apoyan en unos núcleos que contienen servicios y comunicaciones, el espacio intenta dar a todo el volumen central plasticidad y flexibilidad.
Concepto
El programa permite una solución estructural básica y contundente que ayuda a definir el espacio arquitectónico, influyendo formalmente en el concepto de “espacio resistente”, definiendo un claro ejemplo de arquitectura generada a través de la estructura, configurando una gran “caja contenedor” en donde se ensamblan elementos fabricados por la industria.
Espacios funcionales
El edificio está compuesto por tres zonas fundamentales, las cuales tienen un comportamiento bioclimático diferente y notable.
Estas zonas son:
La fachada sur acristalada
Esta zona alberga el área de descanso para los operadores.
Funciona como un gran invernadero que apoya el confort en invierno a los demás espacios. Esta zona se estructura en un triple espacio con un acceso directo a cada una de las plataformas de trabajo
Debido a su ubicación y su diseño constructivo, la fachada sur es un área que puede realizar importantes contribuciones energéticas.
Está diseñada para que pueda realizar contribuciones térmicas en invierno o cuando las condiciones interiores estén por debajo del mínimo de confort. En estas circunstancias, el sistema acristalado de la fachada se ha diseñado de tal manera que puede transportar calor hacia los patios ubicados en la zona norte, a lo largo de una ventilación forzada de dos tubos situados en la parte superior del atrio.
De esta manera hay un equilibrio en las condiciones térmicas del sur y del norte. El retorno de aire de la zona norte hacia la fachada sur acristalada también es realizada por los tubos.
En verano la función de esta cortina de cristal es la de evacuar el calor del techo.
Un gran espacio o atrio central
Este espacio alberga el servicio de operadores.
El comportamiento energético del atrio central depende principalmente de la explotación de la azotea.
El techo sobre el atrio es un poderoso motor que sirve para ventilar todo el edificio. Está diseñado como un elemento complejo con una importante cantidad de irradiación térmica bajo su piel exterior translúcida, con un espacio ventilado en el medio.
Toda la aportación de iluminación natural a esta zona es a través de dos fachadas cerámicas en celosía, estudiadas juntamente con la industria, para poder por un lado controlar la luz solar y dar luz natural suficiente a los espacios de trabajo y por otro optimizar su fabricación y colocación.
De esta manera existe un triple efecto obtenido por el mantenimiento de una transmisión lumínica muy suave capaz de crear una agradable semi-sombra, evitando la sensación de calor extremo en el interior y ofreciendo la ventilación necesaria cuando las condiciones interiores lo requieren.
Los patios de la zona norte
Ubica oficinas, controles, salas de formación y servicios paralelos, se trata de un conjunto de volúmenes cerrados y de patios semicubiertos
Estos patios, con un aporte energético reducido a causa de su situación, pueden actuar como un área fría o regulador térmico.
Esta parte del edificio tiene una función neutral en invierno, al lado de la recepción de aire caliente de la fachada sur, tienen que ser cerrados.
En verano, protegen parcialmente de la radiación solar mediante los paneles solares, tubos colocados como brisse-soleil que contribuyen al sistema de refrigeración por absorción y se abren cuando es necesario ventilar el edificio. Este espacio orientado a norte con sus patios con vegetación funciona como regulador térmico proporcionando frescor a todos los espacios a la vez que absorbe los ruidos .
Esta vegetación es posible gracias a las cubiertas aljibe de las terrazas. Las cubiertas captan y almacenan el agua de lluvia a través de los voladizos que surgen más allá del pórtico estructural y de cerramiento y sirven como sustrato hidropónico para la vegetación.
Estructura
La estructura está realizada mediante elementos de hormigón armado: núcleos tridimensionales a base de muros de hormigón visto, que hacen más rígida toda la estructura y sirven para la comunicación vertical, complementados por losas prefabricadas de grandes dimensiones, obteniendo el conjunto una percepción de gran solidez estructural, al ser elementos macizos, compactos, y de geometría paralelepipédica.
Estructura de la cubierta
Complementario al concepto estructural de los muros , se sitúa la estructura de la cubierta, que pone el contrapunto al concepto anteriormente mencionado, siendo esta estructura todo lo contrario de la anterior, alámbrica, ligera, de forma curva en “ala de avión”, luminosa, con una geometría singular y atípica en su concepto, ya que aparte de su función de cubierta, integra un sistema de climatización particular que configura una atmósfera propia que regula las diferencias existentes entre el exterior y el interior del edificio.
La cubierta de perfil curvo, sensiblemente igual al perfil de ala de avión, se ha diseñado mediante una celosía tubular apoyada en seis puntos, con un canto total de 78 cm., dando gran sensación de ligereza. En el extremo izquierdo, al inicio de la celosía y en su punto más bajo, se sujeta a unos pilares-pantalla de hormigón armado mediante unión perfectamente articulada, mediante bulones, a efectos de liberar empotramientos que complicarían la ejecución de la misma.
Por la parte superior, hay cuatro apoyos sobre las pantallas de hormigón armado que configuran los núcleos rígidos de comunicación vertical, con una luz máxima de 15 mts., también articulados, a efectos de que la estructura pueda deformar, dentro de los límites admisibles, libremente en función de las acciones variables del viento.
Por último, en el extremo derecho, la estructura tiene un gran vuelo, que se salva mediante un tornapuntas compuesto por un perfil de acero tubular cilíndrico de 200 x 8 mm., también articulado, quedando al final una ménsula de 5.50 mts.
La celosía y sus perfiles, se han diseñado teniendo en cuenta su deformación máxima, al ser el perfil de referencia muy desfavorable a la succión del viento cuando su vector de incidencia sobre el edificio es paralelo a la directriz de la celosía.
Éstas siguen una modulación fija, y están separadas cada 4.8 mts., siendo esta la longitud de las correas. Como éstas, por razones constructivas, deben ir separadas cada 80 cm. se ha tomado dicho módulo para formar las triangulaciones de la celosía. Los puntos donde se apoya sobre la estructura de hormigón se han rigidizado mediante cruces de San Andrés.
Para facilitar su construcción y montaje, se han unificado al máximo los perfiles tubulares de la estructura.
En las dos fachadas laterales se ha diseñado una estructura de contraviento que transmite sus reacciones directamente sobre los forjados intermedios y la cubierta. Coincidiendo con el modulado de los perfiles de contraviento verticales, se colocan en el plano de la cubierta diagonales compuestas por perfiles tubulares de 70.70.4 mm.
Los apoyos centrales en las pantallas de hormigón se han diseñado como elementos de rigidización frente a las acciones horizontales de viento.
- Acciones consideradas en el cálculo: Carga total gravitatoria 105 Kg./m2. Carga total de viento en succión, la mas desfavorable por sus particularidades geométricas y situación expuesta, 250 Kg./m2
- Método de cálculo general: Se ha realizado el cálculo mediante el programa informático de Cype Ingeniros Metal 3D, tridimensional.
La comprobación de la estabilidad estática y elástica, el cálculo de tensiones y deformaciones, así como la determinación de los esfuerzos en las secciones se han hecho según el método general de la teoría elástica, que aceptan como válidas las ecuaciones de Navier y la hipótesis de las secciones rectas de Bernouilli.
Se admite que la estructura es aceptable cuando sometida a las acciones mayoradas por los coeficientes de ponderación que fija la Normativa, como aquella combinación mas desfavorable, se comprueba que la estructura en su conjunto y en cada elemento por separado es estáticamente estable y que las tensiones a las que se ve sometida no sobrepasan el límite elástico.
Materiales
El conjunto pretende evitar acabados posteriores, mostrando los materiales y sistemas industriales utilizados de forma aparente y con su propia fuerza plástica, hormigón, cristal y placas cerámicas entre otros.
Control energético
El control de la gestión energética en el edificio integra el uso del edificio y sus instalaciones, dando siempre prioridad a la utilización de las instalaciones que menos energía consuman. Esto significa que las instalaciones convencionales no se utilizarán siempre y cuando las de energía renovable permitan el correcto funcionamiento.
Sistemas activos de climatización
Estos sistemas tienen un apoyo de placas solares térmicas para la producción de agua caliente y unos controles que permiten hacer funcionar los sistemas pasivos anteriormente a la maquinaria de los tradicionales sistemas de climatización.
Diseño con perfiles tubulares
Los motivos de haber escogido perfiles tubulares de acero en vez de perfilería en doble T convencional, han sido los siguientes:
- Estética arquitectónica de la celosía más adaptada y coherente con el “concepto” del edificio y proyecto de arquitectura. Menor número de líneas, realzamiento del prisma (tubo, muro, losa, contenedor).
- Mayor sensación de ligereza.
- Facilidad de curvado de los perfiles.
- Simplificación de uniones, habiendo un gran número de ellas en toda la obra, abaratando el costo de la mano de obra.
- Uniones más limpias.
- Facilidad de embrochalar las correas, también tubulares, simplificando los detalles constructivos específicos de la cubierta climática.
- Menor peso, a efectos de complejidad del montaje, ya que son elementos de grandes dimensiones.
- Al ser las acciones del viento en esta cubierta singular muy diversas y variables, casi todos los perfiles pueden trabajar alternativamente tanto a tracción como a compresión, siendo mas adecuados en este caso los perfiles tubulares con respecto a los de doble T convencionales.
