Introducción
La Torre Tokyo Sky Tree, (東京スカイツリー), es una nueva torre de televisión y radiodifusión que se ha convertido en un símbolo de la capital nipona y pieza central de la Tokyo Skytree Town en la ciudad de Sumida Ward, no muy lejos de Asakusa. Ofrece restaurantes y plataformas de observación, alcanzando una altura de 634metros. Es el edificio más alto de Japón y la segunda estructura más alta del mundo en el momento de su finalización. En su base se encuentra un gran centro comercial con un acuario.
El estudio Nikken Sekkei ha trabajado estrechamente con los profesionales y expertos en diferentes disciplinas para la consecución de este proyecto, desde los primeros bocetos a la planificación en el planteo del proyecto, pasando a la modulación del diseño, evaluación ambiental, refrigeración urbana y diseño de calefacción, correlación con el entorno y paisaje urbano. Al final, más de 100 arquitectos, ingenieros y planificadores han participado en el diseño del proyecto.
Situación
Tokyo Sky Tree se encuentra cerca del Puente Narihira y el Área Oshiage junto al río Sumida, que una vez fue el centro de la gloriosa cultura de Edo, en la parte oriental de Tokio, Japón. Está rodeada de zonas céntricas tradicionales, como Asakusa y Mukojima, y se encuentra en un centro clave del transporte en ferrocarril, trenes subterráneos metropolitanos y Tobu-buses por agua.
Relación de la torre con los alrededores
La obra se encuentra en el centro de un plano triangular rodeado de los tres ejes, el río Sumida y el río Arakawa, y por el sur, las líneas de ferrocarriles que corren en dirección este-oeste y algunas carreteras. Perpendicular a cada eje, varias calles convergen hacia el punto focal en el que se encuentra la torre, por lo que la misma ha sido diseñada para tener tres puertas, el pueblo invitando a venir a lo largo de estas calles.
Concepto
La planificación de la estructura se inició en febrero de 2005, cuando Tobu Railway Corporation expresó su deseo de construir una torre que pudiera brindar servicios de radiodifusión y albergar a las autoridades administrativas de Sumida-Ward. Al inicio de este proyecto, el cliente pidió al diseñador que creara en esta zona «un nuevo paisaje más allá del tiempo y del espacio.»
El diseño fue realizado sobre la base de tres conceptos:
- Fusión de un diseño futurista con la belleza tradicional de Japón
- Catalizador para la revitalización de la ciudad
- “Seguridad”, contribución a la prevención de desastres
Diseño de las formas
La huella de la Sky Tree es un triángulo equilátero, cada lado es aproximadamente 68m. De los tres vértices se extienden líneas, las cuales convergen hasta 50 m por encima del nivel, desde donde las líneas se extienden aún más, hasta de 600 metros. La relación de longitud y anchura es de aproximadamente 09:01, creando de esta manera una delgada forma vertical.
Las tres patas en la parte inferior, se asemejan al trípode de una caldera o a un trípode para la cámara, hasta una altura de 350metros. En la antigua China el concepto de auto-parado en cualquier lugar, con tres patas propias, fue utilizado ceremonialmente, dando a las personas que lo buscan una vaga sensación de seguridad. También, la suave forma triangular conduce a una solución de análisis estructural que es segura, pese a tener menor número de elementos estructurales. Ésto no sólo reduce la sensación de opresión en las mentes de los vecinos, sino que también reduce el tonelaje de acero estructural usado, ambas beneficiosas para el medio ambiente.
Mientras tanto, para el observatorio, se ha seleccionado una forma redonda, que se cree es la más adecuada para mirar, 360º, por encima de la vasta extensión de la llanura en la periferia de Kanto.
El cambio de forma, desde el triángulo al círculo, también implica «urdimbre» y «caída», que son las formas tradicionales de la cultura japonesa. La línea de cresta del triángulo tiene una «urdimbre», normalmente vista en las espadas japonesas y la sección de transición donde el triángulo cambia a un círculo tiene la «caída» que se ve en las columnas centrales, suavemente expandidas de la arquitectura en los tradicionales templos de las eras Nara y Heian.
La torre así creada tiene una forma sin precedentes en el mundo, la planta rectangular en la base cambia gradualmente a un plano circular hasta una gran altura.
Función
Esta torre está destinada básicamente para servir como una torre de transmisión de ondas de radio de nueva generación para la radiodifusión de televisión por onda de superficie, y también se espera que se convierta en un símbolo de la remodelación del centro de la ciudad junto con el mantenimiento de la tradición cultural de la zona, en asociación con Asakusa, un famoso lugar de interés turístico rico en tradiciones culturales de la era Edo.
Espacios
En la base de la Torre Skytree, se ha desplegado el centro comercial más grande de Tokio, el Tokyo Solamachi, con más de 300 tiendas, restaurantes y zonas de entretenimiento, como el Sumida Aquarium (すみだ 水族館, Sumida Suizokukan), ubicado en la 5ta y 6ta planta del Centro Comercial Tokyo Solamachi. Con un buen diseño y moderado tamaño, es la casa de más de 10.000 criaturas del mar.
La torre en si tiene dos áreas abiertas al público, las plataformas de observación.
Plataformas
A una altura de 350m, donde termina el trípode, se ubica un observatorio, Tembo Deck, con capacidad para 2.000 personas y un segundo a 450m, con una capacidad de 900 personas.
Tembo Deck
Tembo Deck se extiende en tres niveles, con excelentes vistas en todas sus plantas. La planta superior cuenta con amplios ventanales, que ofrecen algunas de las mejores vistas panorámicas de 360 grados de la ciudad. La planta intermedia tiene una tienda de regalos y el restaurante Sky Musashi, que sirve cocina de fusión franco-japonesa, mientras que la planta baja cuenta con una cafetería y unos paneles de vidrio en el suelo, desde donde se puede ver todo el camino hasta la base de la torre.
Tembo Gallery
Un grupo de ascensores conecta la cubierta Tembo Deck con la siguiente, Tembo Gallery, a 451,20 metros de altura. Apodada como la «pasarela más alta del mundo», la Tembo Gallery consiste en una rampa pendiente, en espiral, que gana altura a medida que circula por la torre. La construcción en tubo de acero y vidrio permite a los visitantes a mirar hacia abajo desde la vertiginosa altura de la torre y a lo largo de la región de Kanto a distancias espectaculares.
Estructura
Estructuralmente, la torre se construye como un árbol gigante con profundas raíces en el suelo. En la base, los tubos de acero de 2,3 metros de diámetro y 10 centímetros de espesor forman la base del tronco de la estructura, una serie de armaduras y articulaciones sucursales. La columna central de hormigón armado está estructuralmente separada de la estructura de acero que la rodea, un diseño sismo-resistente similar a los legendarios templos pagoda.
En ingeniería estructural, el Sky Tree desarrolla y concreta la esencia de la tecnología avanzada en diseños estructurales para asegurar el más alto grado de seguridad estructural. Los “supuestos” tenidos en cuenta en los análisis estructurales son: un terremoto con epicentro en el área metropolitana, como el Terremoto South Kanto, o el Tokai y, también, una catastrófica tormenta con una velocidad del viento de 70 a 80 m/s durante un promedio de diez minutos, ya que puede encontrarse una cada 500 años.
Varios métodos de análisis estructurales y supuestos fueron introducidos:
A partir de la investigación en una área nueva
La altura de la Tokyo Sky Tree es aproximadamente 634m. La estructura de torre más de Japón, superando a la Torre de Tokio, también diseñada por Nikken Sekkei Group, que se completó en 1958, con 333m por encima del nivel. Para el estudio de las condiciones del viento a 600 metros por encima del suelo, se hizo volar un globo radiosonda para una medición meteórica y obtener los datos sobre la distribución de los niveles de velocidad del viento y las condiciones de perturbación en esa altitud.
Por otro lado, además de la investigación del subsuelo convencional, se realizó un estudio especial, una micro medición en movimiento, no requerida habitualmente, para conocer la formación del suelo hasta una profundidad de 3km. A través de esta medición especial se puede saber su comportamiento durante un terremoto y los vaivenes que el lugar provocaría en la estructura.
Cuanto más se eleva un edificio, sus cimientos se someten, generalmente, proporcionalmente a mayores fuerzas de tracción y fuerza de empuje hacia abajo.
En el caso de la Sky Tree Tower, su estructura está particularmente sometida a una fuerza mayor. Sus cimientos debieron ser diseñados para resistir tales fuerzas, realizando formas nodulares en las paredes de las pilas para aumentar la resistencia a la fricción. Los nodos de las pilas aparecen en función en los pasadores de los clavos de las zapatas. Además al estar conectadas de forma continua, en direcciones radiales, estas paredes cumplen una función similar a las raíces de un árbol gigante monolíticamente integrado en la tierra.
Las vigas de acero, están conectadas rígidamente para cargar plenamente con la fuerza externa aplicada continuamente en el suelo. Observando todo el sistema estructural puede decirse que es «un árbol gigante creciendo desde el suelo.»
Composición monolítica de vigas estructurales
Como principales elementos estructurales, la torre Sky Tree emplea tubos de acero de alta resistencia, cuya fuerza es el doble que la de un canal de acero estándar. Los tubos de acero utilizados en el pie de la torre son enormes, el diámetro es de 2,3 m y el espesor del tubo es de 10 cm.
Toda la estructura de la torre se compone de elementos «celosía», cada uno de los cuales es una combinación de triángulos, que comprende un miembro principal, un miembro lateral y un elemento diagonal, cada miembro en número plural. Estos miembros se unen entre sí por juntas de ramificación, es decir, una sección de tubo de derivación unido por soldadura directamente a una tubería principal sin necesidad de utilizar cualquier placa de unión u otros miembros. Este tipo de unión es muy simple en apariencia y ventajosa para prevención contra la herrumbre. Este conjunto se utiliza muy poco para un edificio o estructura en tierra, generalmente se utiliza para una estructura marina, por ejemplo, la chaqueta de una plataforma petrolífera, por lo que la junta está diseñada de acuerdo a las disposiciones de referencia establecidas para tal construcción marina.
Control de vibración de la estructura
El núcleo cilíndrico de hormigón armado de la torre está estructuralmente aislado de la estructura de acero periférica, haciendo que la parte superior de la [[columna]] central funcione como “contrapeso”. Este sistema de control es, en principio, una nueva aplicación del moderno «Mecanismo de control de masas Añadido » y puede reducir la respuesta de la fuerza de corte un 40% durante un terremoto.
En Japón las pagodas con una altura de 5 plantas, nunca se han caído durante un terremoto, hasta el momento, debido al “Shimbashira” o “ [[Columna]] central” del templo, construida en el centro del mismo. En la construcción de esta super estructura se han mezclado técnicas tradicionales con otras de alta tecnología, creando un sistema de control de vibraciones llamado por sus constructores «Shimbashira-Seishin», «Columna Central de Control de Vibración”
Mecanismo de control de masas añadidas
Este mecanismo es para controlar los movimientos oscilantes de una estructura en su conjunto durante un terremoto, proporcionando una masa añadida (peso de equilibrado) a fin de moverse con un ligero retraso sincronizado desde el movimiento oscilante, a modo de contrapeso, para compensar el movimiento de la estructura por el movimiento del peso. Por lo general, lingotes de acero u hormigón son utilizados como masa añadida, y, a veces sistemas de equipos para la construcción, un acumulador de calor se puede utilizar por ejemplo para el mismo propósito. En el Tokyo Sky Tree, la columna central creada como caja para la escalera, es utilizada, por primera vez en construcción, como masa añadida.
Materiales
La estructura de la torre es de acero y hormigón armado.
La torre fue construida con tubos de acero extremadamente fuertes alrededor de una [[columna]] central de hormigón, son dos piezas estructuralmente separadas una de otra en la sección media de la torre. En el caso de un terremoto, el núcleo de hormigón y marco de acero están diseñados para compensarse entre sí y reducir el movimiento general del edificio.
Enrejado
El enrejado exterior de la torre está pintado de un color llamado oficialmente “Blanco Skytree”. Se trata de un color original basado en el tradicional blanco azulado japonés, denominado “aijiro”( 藍白)
Iluminación
El diseño de iluminación está compuesto por dos patrones, el Iki, elegante y con estilo, en un tono azul cielo y el Miyabi, más refinado, en tonos púrpura. Estos patrones se utilizarán alternando los días. La torre está iluminada con luces LED.
Se tarda aproximadamente 50 segundos en un ascensor cremallera de alta velocidad, con techo de cristal, en llegar a la primera cubierta de observación a 350m de altura y otros 30 para llegar a la cubierta superior, a 450 metros.
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