Sincrotón Alba

Arquitecto Técnico
Alfons Perdrix Riau
Constructora
Empresa MASTER S.A.de Ingeniería y Arquitectura
Año de Construcción
2006-2009
Ubicación
Cerdanyola del Vallès, Barcelona, España

Introducción

A grandes rasgos se podría decir que la luz sincrotrón consiste en un tipo de rayos tan finos como un pelo, muy intensos y con una brillantez que supera en millones de veces a los rayos X convencionales. Aprovechada en una instalación apropiada, se convierte en un poderoso microscopio gigante para ver átomos, moléculas y estructuras de los materiales. La intensidad de la luz sincrotrón va desde los rayos X a la luz visible por el ojo humano.

Para que este avance científico pueda ser desarrollado y aprovechado en toda su capacidad, fue necesario desarrollar una infraestructura científica y tecnológica que estuvo a cargo de los arquitectos Eduardo Talon Cortiñas y Alfons Perdrix Riau, conjuntamente con un numeroso equipo de colaboradores y llevado a delante por la empresa de arquitectura e ingeniería Master, siendo la obra financiada a partes iguales por la Generalitat de Catalunya y por el Gobierno.

Situación

Rodeada por un paisaje agrícola, del cual formaba parte, la parcela poligonal sobre la que se desarrolló la construcción ocupa 61.185,63 m2. El acceso se realiza por su frente sur, en el km 3 de la carretera BP-1413, que comunica Cerdanyola y Sant Cugat. El complejo del Laboratorio de Luz Sincrotón ALBA, se sitúa dentro del Plan Parcial del Centro Direccional de Cerdanyola del Vallés, en el entorno del Parque Tecnológico del Vallés, término municipal de Cerdanyola del Vallés, provincia de Barcelona, Catalunya, España.

La topografía del terreno con una clara pendiente Norte-Sur, y coincidiendo con que la cara sur es la que está orientada a la sierra de Collserola y a las mejores vistas panorámicas fueron determinantes para decidir la implantación del conjunto.

El entorno inmediato se caracteriza por áreas de baja densidad habitacional, rodeado de zonas verdes agrícolas y un parque natural, entre grandes infraestructuras de comunicación.

Concepto

En una imagen aérea el Edificio Principal del Sincrotrón se parece a una nave espacial, circular y plateado, aunque según las palabras de Eduarado Talon y el equipo proyectista, lo relacionan a “una caracola integrada en el terreno, como si se tratara de una gran concha clavada en la arena”, con la apariencia de ofrecer una sólida protección natural a la vez que se fusiona con el dinamismo de la hélice.

Descripción

El aspecto futurista de este edificio está íntimamente relacionado con su cometido científico y tecnológico, conformando una construcción espectacular cuya planta circular tiene 140 metros de diámetro.

Edificio Principal

  • Cubierta

Cubierta Edificio Principal

La cubierta formada por 8 gajos o sectores posee una geometría variable distribuida en tres alturas diferentes y con una separación entre ellas de 1,80 metros, permitiendo la entrada de luz natural.

  • Área de Oficinas

En esta parte del edificio la cubierta se abre mediante un entramado de carpintería metálica, creando un espacio intermedio traslúcido.

  • Losa Crítica

En la parte exterior del Área Crítica en el edificio principal se encuentra la losa crítica que constituye el soporte del Área experimental. Está destinada a ubicar las líneas individuales de experimentación, los muros del Túnel Alba y el bunker Linak, adosados al perímetro interior de la losa y con un trazado casi concéntrico. Esta losa tiene un radio exterior de 60 metros y su límite interior está definido por la pared interior de la línea experimental más una longitud mínima en exceso de 30 centímetros. Su anchura varía entre 22 y 29 metros en el LINAC (acelerador lineal)

Túnel Alba

Cosntrucción Losa Crítica y Túnel Alba

El edificio principal está diseñado para albergar el Túnel Alba, que recorre su planta circular y que tiene adosadas las Áreas de Experimentación a modo de espinas que se conectan al cuerpo central y las Áreas de Servicio.

El túnel Alba se sitúa sobre la losa del Área Crítica, entre el Área de Experimentación y el Área de Servicio del Edificio Principal. Su forma geométrica la determinan los equipos que contiene y la disposición de las diferentes líneas experimentales. Su altura libre interior es constante, 3 metros, la exterior es variable, desde 4 a 4,5 metros. Presenta cinco puntos de acceso al interior, a través de laberintos, desde el Área de Servicio. Su longitud es aproximadamente de 268 metros con un radio medio de 42 metros.

Edificio Técnico

Este edificio que alberga diversas áreas de servicio minimiza el impacto medio ambiental al quedar enterrado bajo una cubierta vegetal que preserva el perfil topográfico original.

Dos sectores del Edificio Principal se prolongan sobre el Edificio Técnico, cubriendo parte de su cubierta verde, pero esta prolongación sólo es visual ya que la franja exterior de la cubierta tiene una estructura propia de soporte.

Muros perimetrales

Arquitectónicamente destacan los muros perimetrales con radios y alturas variables y de sección no constante. Éstos delimitan los viales y edificios, favoreciendo su integración en el entorno

Espacios

Diferentes Secciones

Este singular complejo arquitectónico ubica en la parte superior de la parcela los dos volúmenes en que se dividió la construcción, el edificio principal y el edificio técnico.

Edificio principal

Distribuido en 23.000 m2, incluye plantas subterráneas donde se emplazan talleres y centros de producción de energía, una planta a nivel de suelo y dos niveles superiores.

Los ocho gajos que conforman su cubierta helicoidal son la imagen más conocida públicamente del complejo. Su planta es circular y está ubicada en una cota media de la parcela, albergando todas las actividades de oficina, sociales y actividades científicas.

  • Área Crítica

Dentro del edificio principal está situada la denominada área crítica. Se trata de la corona circular donde se sitúan el complejo de aceleradores y las líneas de luz asociadas, es decir, el túnel que alberga la máquina Alba y el Área de Experimentación. Esta área debe cumplir, entre otros, estrictos requerimientos en términos de estabilidad mecánica, frente a deformaciones y vibraciones, a corto y largo plazo.

  • Oficinas y Áreas Sociales

Estas se ubican en el área sur, en una prolongación del edificio principal y aún más al sur, frente a la entrada principal se ubicó el parking exterior.

Todas las oficinas se interrelacionan a través de un atrio central por el cual penetra la luz solar y donde se han instalados dos ascensores panorámicos.

Edificio Técnico

En el Edificio Técnico, ubicado en la parte superior de la parcela, se han situado las áreas de instalaciones, eléctricas, producción térmica, depósitos y talleres.

El edificio se divide en tres zonas, dos módulos de una sola planta y un módulo central con sótano que conecta las salas técnicas con la galería de servicio encargada de repartir los suministros a todo el Edificio Principal.

Galería de Servicio y Evacuación

Galería de Servicio y Evacuación en la planta sótano

Esta Galería conecta el Edificio Técnico y el Principal a nivel del sótano, permitiendo concentrar el transporte de energías con un trazado que discurre siguiendo el eje longitudinal de la implantación.

También dispone de una vía de evacuación protegida mediante una doble galería que comienza bajo el Área de Servicio y continúa hasta la fachada sur del edificio, saliendo a un espacio exterior seguro bajo el Área de Oficinas.

Urbanización

La delegación de Obra Civil I de Caluña fue la encargada de realizar las obras de urbanización de toda la parcela, construyendo un vial perimetral de circulación que discurre entre el Edificio Principal y el Edificio Técnico y que da acceso y servicio a todas las zonas edificativas a partir del acceso principal situado en la zona central de la parcela.

En la parte inferior de la parcela se dispuso un aparcamiento escalonado en tres niveles, reservando un cuarto en la parte baja para posibles crecimientos futuros de zona de aparcamientos.

También se han realizado redes de saneamiento, depósitos de riego y algunas construcciones auxiliares, como un edificio que integra el puesto de control de accesos o muros de contención de tierras.

Estructura

Cimentación

Para evitar afectaciones de la cimentación o elementos estructurales del Edificio Principal o la Losa del Área Crítica, se adoptó el criterio de construcción de dos sistemas estructurales totalmente independientes, evitando el contacto directo entre ambos para impedir la transmisión de esfuerzos o vibraciones.

Las dos Áreas estructurales y de cimentación fueron:

  • Losa Crítica

Esquema constructivo Losa Crítica

Sobre esta losa se apoyan el Túnel Alba y las secciones experimentales por lo cual su estructura se construyó totalmente independiente del resto de estructuras del Edificio Principal, para evitar la transmisión de cualquier tipo de vibración a corto y largo plazo.

La losa tenía que ser monolítica, para su ejecución se dividió en 20 tramos o pastillas, que se realizaron en forma intercalada, dejando el hierro pasante entre tramos y utilizando retardadores del fraguado para garantizar esta condición del proyecto

  • Edificios

A su vez la cimentación del Edificio Principal se dividió en dos zonas

1- Cimentación profunda, mediante pilotes CPI-8, realizándose 307 de éstos de 45 centímetros para el soporte de los pilares perimetrales a la losa crítica, los cuales permiten transmitir las cargas y las vibraciones por debajo de la losa, evitando posibles afecciones

2- Cimentaciones superficiales, mediante zapatas en el resto del edificio.

Red de puesta a tierra

Esta se realizó paralelamente a la ejecución de la cimentación y está constituida básicamente por aros concéntricos y ramales radiales. Todos los pilares y elementos del edificio están conectados a dicha red.

Encofrados

Para garantizar la planimetría de la losa se tuvieron que diseñar encofrados específicos, pues era imprescindible que los encofrados ni sufrieran desplazamientos ni flecharan. La tipología de encofrado específica para esta obra permitió pasar a través de 3 capas de armadura y, a su vez, asegurar una absoluta estabilidad. Se diseñaron conexiones monolíticas nuevas con paneles curvos, encofrado convencional con paneles planos y encofrado de viguetas. Se proyectó un encofrado mezclando 3 tipologías distintas del catálogo de Peri teniendo que desarrollar elementos de unión, específicos para esta obra, para poder unir dos tipos distintos.

Materiales

  • Cubierta

Los cerramientos que se dispusieron entre los distintos niveles de los gajos de la cubierta y que permiten la entrada de luz son de policarbonato celular.

En el área de oficinas la cubierta se abre mediante un entramado regular de carpintería metálica estructural con geometría básica triangulada mediante una curva de amplio radio y está complementada con un vidrio laminar de amplias prestaciones.

Se repartieron uniformemente 20 exutorios para la extracción de humos en caso de incendio en la nave central, tambien sobre los núcleos de escalera, alrededor del lucernario que cubre el atrio y en el área de oficinas.

  • Red de puesta a tierra

Para su ejecución se utilizaron 11500 metros de cable de cobre D50 y D90 y se han tenido que realizar casi 2000 soldaduras aluminotérmicas.

  • Jaula Faraday

Por experiencias en otros sincrotones se sabe que éstos tienen una alta probabilidad de ser alcanzados por un rayo durante una tormenta, por lo cual todo el Edifico Principal del Sincrotón Alba se ha convertido en una jaula Faraday.

  • Losa Crítica

La losa descansa sobre un lecho de gravas de 1,7 metros de espesor, convenientemente compactado y protegido con dos capas de hormigón de 15 centímetros de espesor cada una.

Video

Planos

Fotos

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