Glasgow Wing Tower

Introducción

La Torre Glasgow, o Wing Tower, o Torre del Milenmium como se le llamó en un principio, forma parte del Glasgow Science Centre conjuntamente con el Science Mall y un cine IMAX. Para su realización se llamó a concurso abierto en 1992, los ganadores entre 353 aspirantes propusieron una plataforma esbelta y con vistas panorámicas que sigue la trayectoria del viento predominante. La torre exenta de 220 toneladas rota sobre una base gigantesca. Con un ratio entre altura y ancho de 1:13, la Glasgow Wing Tower es un 60% más delgada que otras estructuras convencionales de su estilo.

Fue necesario desarrollar un estudiado diseño aerodinámico para evitar fuertes movimientos en la parte superior, que resultarían muy incómodos para los visitantes. Este cuidado diseño fue fundamental para transformar un diseño estéticamente agradable en una estructura arquitectónica.

La torre es en realidad un ala montada verticalmente, que se convierte en viento para reducir, de ese modo, su resistencia.

Ubicación

La Glasgow Wing Tower está ubicada en la orilla sur del río Clyde, en Glasgow, Escocia y forma parte del complejo Glasgow Science Centre.

Concepto

Tanto el arquitecto Richard Horden, como su colaborador en el proyecto Peter Heppell, experto en aerodinámica, son experimentados navegantes y los documentos que acompañaban la presentación de su proyecto mostraba un desarrollo de diseño aerodinámico guiadado por la intuición que suelen desarrollar quienes de forma regular conviven con los elementos. Juntos diseñaron un ala vertical que gira en la dirección del viento y que al ser visible en varios kilómetros a la redonda, permite a los habitantes de Glasgow saber en que dirección sopla el viento. La Torre de Glasgow fue la primea de su estilo en girar 360º para reducir las fuerzas aerodinámicas sobre la estructura.

Proyecto

Sin una idea preconcebida, la idea surge del interés por utilizar con moderación y correctamente los materiales, prestando especial cuidado a la hora de asentar el edificio, “debe tocar el suelo levemente”

En el caso de la torre, un ligero tallo que apenas deja una estela en el aire, es el único eje ligero capaz de mantenerse erguido por sí sólo. Con su forma el efecto del viento se reduce y se evita con ello una posible eventualidad.

Peso

El peso fue tenido en cuenta durante todo el proceso de diseño. La Torre Eiffel contiene una gran cantidad de acero, 8,56 millones de kilogramos, lo que equivale a más de 28 toneladas por metro de altura, la Wing Tower se proyectó con 10.000Kg por metro de altura, minimizándose este peso estructural a la mitad en el esquema final.

Funcionamiento

Un mecanismo de giro sobre un cojinete esférico en su base permite a la torre moverse con el viento, reduciendo la carga que éste ejerce sobre la estructura y permitiendo una construcción más ligera.

Los visitantes suben en ascensores a una cabina en la parte superior, estos ascensores descienden lentamente por su propio peso, sin energía eléctrica. La cabina permite la estancia de 40 personas sentadas, ofreciendo una pequeña “cocina aérea” y un toilet.
Las vistas al aire libre están en el nivel por debajo de la cabina, mientras que la base de la torre puede ser usada para eventos. La parte superior de la torre alberga los sistemas de información electrónica.

Estructura

Toda la estructura descansa sobre un cojinete de empuje de 65 centímetros de diámetro que no está conectado a sus cimientos, simplemente descansa sobre un cajón hidráulico a 15 metros de profundidad, lo que le permite girar bajo el control de la computadora para hacer frente al viento. La torre rota sobre la base del cojinete que resiste los vientos predominantes.

• El tallo y la aleta que actúan como arbotante están unidos para obtener una estructura de peso mínimo.
• La Glasgow Wing Torwer es el único edificio en el mundo capaz de girar 360º desde la base.
• Es la estructura exenta más alta en Escocia.
• La aerodinámica de la torre permite que toda la estructura gire según la dirección del viento, reduciendo la resistencia, permitido también por el perfil delgado de la estructura.

Cimentación

 

El foso de cimentación es una pared de diafragma circular de hormigón. Se excavó una zanja a pie de calle que fue rellenada con hormigón para crear un cierre sellado en el suelo, posteriormente se extrajo y la base fue tapada. Este orificio cerrado distribuye las fuerzas de carga por el débil suelo de los alrededores. El mecanismo se ha dejado abierto para liberar las vistas, como la sala de máquinas de un barco.

Base

Uno de los puntos más difíciles de solucionar fue el relacionado con el apoyo de la torre en el suelo, como afectaría al paisaje urbano próximo y al potencial de las actividades públicas.

El peso de la torre, 220 toneladas, descansa sobre un conjunto central de soportes en la parte inferior de un foso de hormigón, ubicado por detrás del muro de un antiguo muelle cercano, que soporta el eje. A pie de calle, un anillo exterior de cojinetes de rodillo, instalado sobre amortiguadores neumáticos con el fin de reducir la vibración, forma una plataforma giratoria. La torsión de la torre se logra gracias a las fuerzas opuestas que se desarrollan a través de estos soportes.

Escaleras

La escalera principal de la torre tiene una sección transversal aerodinámica para reducir las cargas del viento o hacer frente a un posible desprendimiento por algún viento más fuerte lo habitual. Como refuerzo hay un número de superficies periféricas de sustentación para permitir el flujo sobre el cuerpo principal y reducir el arrastre.

Las guías de la escalera central y del ascensor son equitativas y las corrientes de aire se canalizan y suavizan a través de unas aletas verticales que forman canalizaciones. El sistema compuesto por tres partes, está riostrado por tubos secundarios que forman un cuchillo de armadura capaz de resistir las cargas y torsiones laterales. La eficacia de la viga voladiza vertical se mejora mediante el biselado de las aletas exteriores en el perímetro de los cojinetes de soporte. La escalera en espiral que asciende hacia la plataforma panorámica es aerodinamizada en el interior de un fairing o cofia, reduciendo el rozamiento con el aire.

La torre también cuenta con una escalera de emergencia que comprende 523 escalones desde la plataforma de observación hasta el Podium.

Torre

 

La forma de la torre se desarrolla en torno a un conjunto de principios rigurosamente aplicados y que ofrecen la mínima oposición al paso de las corrientes de aire. Para reducir el efecto de las ráfagas de viento en la estructura de la torre, se propuso un sistema activo de marcos recercados. Con la introducción de dos pequeñas aletas activadas mecánicamente y encajadas en las ranuras verticales formadas por los dos alzados estructurales principales, las turbulencias pueden ser percibidas y registradas por ordenador permitiéndole dar respuesta, como si se tratara de las aletas de un avión que trabajan de forma activa para minimizar el balanceo, y seguir el mandato del viento.

Las aletas exteriores están comunicadas con el núcleo para actuar al unísono como una viga de riostra. Las aletas se dividen en dos y reducen sus dimensiones a medida que la torre gana altura y las fuerzas de combeo van disminuyendo.

Plataforma de observación

La plataforma de observación, a 105 metros de altura, fue diseñada como una cabina cubierta capaz de ofrecer espacio a 40 personas. El acceso a la plataforma se realiza mediante dos ascensores con cabinas interconectadas entre ellas, en previsión de algún fallo, y motor accionado por un sistema de cremallera y piñón.

Materiales

En la cimentación y en la base de la torre se utilizó hormigón armado. Las diferentes secciones de la torre son prefabricadas y fueron colocadas mediante una grúa móvil. El dosel de la plataforma de observación es tensado hasta el límite práctico que dicta una moldura acrílica sin armazón.

Programa informático

Para los cálculos aerodinámicos se utilizaron programas informáticos de diseño, como NEWPAND2 o su precursor ADAP. Los perfiles de varios componentes fueron desarrollados usando un programa de método de panel bi-dimensional para reducir al mínimo la separación entre ellos y obtener una baja incidencia.

Ascensores

Dos ascensores con capacidad para 10 personas cada uno fueron instalados en la línea central del sistema. Los ascensores son autopropulsados, aerodinámicos y con puertas articuladas para la evacuación en caso de que algún visitante se mareé o sufra un ataque de ansiedad. El sistema de ascensión es un mecanismo de cremallera y piñón con un motor para cada cabina

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