10 extrañas maravillas de la ingeniería estructural

¿Qué tienen en común las Siete Maravillas del Mundo Antiguo? La mayoría de estas estructuras figuraron en la lista porque su gran escala inspiró asombro en viajeros y eruditos. El Coloso de Rodas, por ejemplo, se elevaba 33,5 metros (110 pies) sobre el mar Mediterráneo hasta que un terremoto puso de rodillas al gigante de bronce. La mayor de las tres pirámides de Giza, Khufu, reinó como el edificio más alto del mundo durante 4.000 años.

Los ingenieros modernos continúan subiendo la apuesta cuando se trata de construir a lo grande. Solo mire la Presa de las Tres Gargantas , la planta hidroeléctrica monstruosamente grande que se extiende sobre el río Yangtze en China, o el Burj Khalifa , el rascacielos más alto del mundo que se eleva sobre Dubái, y se hará una idea.

Otros buscan un tipo diferente de valor de choque. Estos diseñadores y arquitectos de vanguardia abrazan lo surrealista al crear estructuras que van desde lo ligeramente extraño hasta lo completamente extraño. Es posible que sus productos finales no lo impresionen con su gran tamaño, pero sus cualidades que desafían la imaginación y desafían la gravedad inducirán algunas tomas dobles y más que unos pocos OMG.

Hemos alineado 10 de estas maravillas de la ingeniería para usted. Lo primero es una torre que hace que la de Pisa parezca un miembro destacado de la comunidad arquitectónica.

1. Puerta de la capital
2. Túnel de Laerdal
3. Die Gläserne Manufaktur
4. Estacionamiento de la Biblioteca Pública de Kansas City
5. Gran Telescopio Zenith
6. palmera jumeirah
7. Estadio rectangular de Melbourne (parque AAMI)
8. globo terráqueo ericsson
9. Sede de la televisión central de China
10. puente rodante

La mayoría de los ingenieros no quieren que sus rascacielos se inclinen. De hecho, un edificio que comienza a listarse después de la construcción casi siempre indica una falla de diseño. La Torre Inclinada de Pisa , por ejemplo, se construyó sobre un suelo débil e inestable, lo que provocó que los cimientos se hundieran por un lado. Como resultado, la famosa torre se inclina casi cuatro grados fuera del centro.

Luego tienes ingenieros locos que deciden hacer que sus estructuras se inclinen a propósito. Es el caso de Capital Gate, un rascacielos de 35 plantas situado en la ciudad insular de Abu Dhabi , Emiratos Árabes Unidos. Por diseño, la estructura se inclina hacia el oeste 18 grados, más de cuatro veces más que la famosa torre de Pisa. Para lograr esto, los ingenieros perforaron 490 pilotes de casi 100 pies (30 metros) en el suelo y construyeron una base sólida que consiste en una malla densa de acero reforzado [fuente: Salmi ]. Luego erigieron lo que se conoce como un núcleo prearqueado-- una columna de hormigón reforzado con acero con un caso de escoliosis. Debido a que el núcleo se curva, todo el edificio se curva con él. Los trabajadores tuvieron que cortar los paneles en forma de diamante en dimensiones ligeramente diferentes porque cada uno encajaba en un ángulo único.

En 2010, Guinness World Records designó a Capital Gate como el edificio inclinado más lejano hecho por el hombre. No debe confundirse con la torre inclinada más lejana hecha por el hombre, que, a diferencia de un edificio, no tiene espacio utilizable.

Para conectar las ciudades noruegas de Laerdal y Aurland, los ingenieros de carreteras se vieron obligados a resolver un pequeño problema: las montañas Hornsnipa y Jeronnosi. En lugar de rodear los obstáculos, decidieron atravesarlos. El resultado fue el Túnel Laerdal , que atraviesa roca sólida de gneis durante 24 kilómetros (15 millas), lo que le valió el título del túnel de carretera completado más largo del mundo.

Excavar una estructura de este tipo es solo uno de los desafíos. Los diseñadores también deben asegurarse de que los automovilistas puedan hacer el largo viaje subterráneo sin sucumbir a la "hipnosis de la carretera". Para abordar este problema, la Administración de Carreteras Públicas de Noruega llamó a un equipo de psicólogos para asegurarse de que la carretera terminada fuera lo más estimulante posible. La agencia recomendó incluir luces azules y curvas suaves para mantener a los conductores interesados. También sugirieron que el túnel final se dividiera en cuatro secciones para ayudar a reducir la monotonía.

Es posible que los automovilistas que ingresan hoy al Túnel Laerdal no noten estas mejoras de diseño, pero sin duda las apreciarán cuando salgan a salvo a la luz del día después del viaje de 20 minutos a través del medio de una montaña.

Cuando la mayoría de la gente piensa en una fábrica, se imaginan una enorme caja de bla coronada con chimeneas que eructan contaminación. En 2001, Volkswagen redefinió el concepto de fabricación de automóviles cuando abrió Die Gläserne Manufaktur , "la fábrica hecha de vidrio", para producir el sedán de lujo Phaeton . El edificio se asienta de lleno en el corazón de Dresde, Alemania, en la esquina noroeste del Gran Jardín, desafiando a los urbanistas que decían que la fabricación no podía coexistir con la cultura y la vida urbanas.

Por otra parte, Die Gläserne Manufaktur no es una megaestructura industrial normal. Aquí no encontrará chimeneas, ruidos de terremotos ni subproductos tóxicos. Las paredes de la fábrica contienen 290,000 pies cuadrados (26,942 metros cuadrados) de vidrio, lo que significa que el público puede ver todo lo que sucede dentro [fuente: Markus ]. Sin duda, probablemente babeen sobre los pisos de arce canadiense o se pregunten por qué el vestíbulo principal parece un teatro de ópera. Pero no hay duda de lo que está sucediendo en el interior cuando vislumbran las diversas partes de Phaeton, rodando a lo largo de las cintas transportadoras y esperando el montaje por parte de los robots de la fábrica y los 227 trabajadores de línea [fuente: Markus ].

Simplemente podría ser la fábrica del futuro, o nada más que una exhibición conspicua de transparencia corporativa.

Si tratara de leer la copia de " To Kill a Mockingbird " que se encuentra en el Community Bookshelf afuera de la Biblioteca Central de Kansas City, se sentiría decepcionado y emocionado. Primero, el lomo del libro mide 25 pies por 9 pies (7,6 metros por 2,7 metros). En segundo lugar, el lomo de gran tamaño no encuaderna un libro real. Forma, junto con otros 21 favoritos literarios, una fachada falsa para el estacionamiento de la biblioteca. En lugar de ocultar el garaje detrás del edificio principal o conformarse con el bloque de hormigón estándar, los diseñadores del edificio decidieron mantener el garaje, que se inauguró en 2004, al frente y al centro y convertirlo en parte de la experiencia de ir a la biblioteca.

El equipo del proyecto también involucró a la comunidad. Los residentes de Kansas City sugirieron qué títulos incluir en la estantería, y el consejo de administración de la biblioteca redujo la lista a 22 obras de ficción, no ficción y poesía, incluidos dos volúmenes dedicados a historias de Kansas City. Junto con la obra maestra de Harper Lee, encontrarás "Catch-22" de Joseph Heller, "Fahrenheit 451" de Ray Bradbury, "Silent Spring" de Rachel Carson, "Invisible Man" de Ralph Ellison, "A Tale of Two Cities" de Charles Dickens y "Charlotte's Web" de EB White. Son todos gigantes de la literatura, por supuesto, ahora con una forma física a la altura de su estatura.

Los telescopios ópticos que ofrecen vistas revolucionarias de estrellas, nebulosas y exoplanetas requieren tanto ingenio de ingeniería como las represas, los túneles y los puentes. Por ejemplo, el espejo principal del Telescopio Subaru, que se encuentra en la cima de Mauna Kea en Hawái, tiene un diámetro de 27 pies (8,2 metros) y pesa más de 25 toneladas. La estructura que soporta la óptica y el recinto que rodea todo el sistema compiten con cualquier edificio en términos de complejidad.

Uno de los mayores desafíos con los telescopios tradicionales es llevar el espejo a la cima de una montaña sin romperlo. Luego, una vez que está configurado, los astrónomos deben ajustar constantemente el sistema para tener en cuenta la deformación causada por la gravedad, la humedad y otras condiciones ambientales. Los telescopios de espejo líquido , como el Large Zenith Telescope (LZT) de la Universidad de Columbia Británica, eliminan estos problemas. El LZT utiliza mercurio líquido como su espejo principal, que se puede verter en el sitio y puede mantener una forma parabólica perfecta siempre que gire a una velocidad constante. Puede reflejar hasta el 75 por ciento de la luz de las estrellas entrantes, y puede hacerlo a aproximadamente una quinta parte del costo de un telescopio óptico [fuente: Dorminey ].

Hasta la fecha, el LZT tiene el récord como el telescopio giratorio de mercurio más grande del mundo (tiene una apertura de 6 metros/20 pies), pero India, Bélgica y Canadá se están uniendo para construir un modelo aún más grande: el Telescopio Internacional de Espejo Líquido, que observará las estrellas desde Devasthal Peak en el norte de India.

Durante la última década, la ciudad de Dubai ha experimentado un crecimiento fenomenal, la mayor parte concentrado en 37 millas (60 kilómetros) de costa que bordea el Golfo Pérsico. Desafortunadamente, todos los apartamentos, rascacielos y hoteles de gran altura se alzan hombro con hombro en la orilla, dejando poco espacio para nuevos desarrollos. Para resolver ese pequeño problema, Nakheel Properties, un promotor inmobiliario respaldado por el gobierno, decidió ampliar la costa de Dubái mediante la construcción de tres masas de tierra artificiales conocidas como Palm Islands.

¿Cómo logras tal hazaña? Acumulas toneladas y toneladas de arena y roca hasta que emerge una isla artificial en el océano. Los trabajadores excavaron más de 3 mil millones de pies cúbicos de arena para construir Palm Jumeirah , la primera de las tres islas [fuente: Dowdey ]. Pero no amontonaron simplemente las cosas en un gran montículo. En su lugar, crearon un archipiélago en forma de palmera con un tronco de 2 kilómetros de largo, una corona compuesta por 16 hojas y una media luna circundante. Usaron datos de GPS para asegurarse de que la estructura mantuviera su simetría durante la construcción.

En 2013, Palm Jumeirah sigue siendo la isla artificial más grande del mundo, al menos hasta que sus compañeras emerjan del mar. Cuando esté terminado, Palm Deira será aún más grande y ocupará aproximadamente 18 millas cuadradas (47 kilómetros cuadrados) de tierra ganada al Golfo Pérsico.

Su nombre sugiere una estructura completamente aburrida. Después de todo, ¿qué podría tener de extraño o intrigante un estadio rectangular? Pero cuando miras a vista de pájaro el AAMI Park, como se le conoce en Australia, puedes ver por qué el diseño ha sido aclamado como la "próxima generación de estadios deportivos" [fuente: The Institution of Structural Engineers ]. La característica más distintiva es el techo, que se inspira en las cúpulas geodésicas del ingeniero estadounidense R. Buckminster Fuller. Para construir un sistema geodésico, junta polígonos entrelazados para formar una esfera. La estructura resultante es fuerte, pero utiliza muchos menos materiales que algo similar construido con métodos de construcción tradicionales.

El techo de AAMI Park en realidad cuenta con varias cúpulas geodésicas, agrupadas como una complicada superficie de pompas de jabón. Y, sin embargo, el estadio se las arregla para usar un 50 por ciento menos de acero que una estructura en voladizo típica [fuente: Major Projects Victoria ]. También contiene cantidades significativas de material de construcción reciclado , recolecta agua de lluvia del techo y minimiza el uso de energía con un sistema avanzado de automatización de edificios. Cuando se inauguró en mayo de 2010, recogió una serie de premios por innovación arquitectónica, excelencia en ingeniería estructural y técnicas de construcción ecológicas. Pero no espere escuchar los vítores de los ecologistas. El estadio tiene capacidad para más de 30,000 espectadores, que pueden animar un poco a los equipos locales de fútbol y rugby.

Hablando de actividades de ocio, el Ericsson Globe, un estadio deportivo de Estocolmo, ostenta varios récords. Con un diámetro de 361 pies (110 metros), una altura interior de 279 pies (85 metros) y un volumen de 21.188.800 pies cúbicos (600.000 metros cúbicos), se erige como la estructura esférica más grande del mundo. Y, sorprendentemente, no tardó mucho en llegar a ese punto. Los trabajadores iniciaron la construcción el 10 de septiembre de 1986 y el edificio abrió sus puertas el 19 de febrero de 1989. Eso significa que todo el proceso de construcción tomó solo 2,5 años.

El tamaño del Ericsson Globe lo hace perfecto para más que juegos de hockey y entretenimiento en vivo. También juega un papel en el modelo educativo más grande del mundo. Escuchaste bien. El departamento de astronomía de la Universidad de Estocolmo decidió representar la escala adecuada de nuestro sistema planetario utilizando estructuras repartidas por el campo sueco. El globo sirve como sustituto del sol , que establece que la escala del modelo es 1:20 000 000. Todos los planetas interiores están ubicados dentro de los límites de la ciudad de Estocolmo, pero los planetas exteriores se extienden mucho más al norte. Por ejemplo, Neptuno reside en Söderhamn, que está a 246 kilómetros (153 millas) del Globo, y el planeta enano Plutónen Delsbo está a 186 millas (300 kilómetros) de distancia. Hay una institución anfitriona para cada modelo, por lo que los turistas pueden viajar a los planetas sin perderse nunca en el espacio.

A primera vista, la sede de China Central TV (CCTV) parece sacada de un cuadro de MC Escher . Y, sin embargo, esta no es una visión fantástica de bucles infinitos y escaleras interminables. El edificio se inauguró en 2012, después de 10 años de diseño, desarrollo y casi desastre. Un incendio en un edificio de CCTV adyacente, en 2009, casi descarriló el proyecto, pero no se puede detener un buen rascacielos. Hoy en día, la extraña estructura se puede ver en todo Beijing y se encuentra con el Nido de pájaro y el Cubo de agua, dos lugares icónicos de los Juegos Olímpicos de 2008 , como símbolo del futuro dinámico de China como una superpotencia internacional.

El estudio de arquitectura holandés OMA diseñó el edificio como, dijo, "una alternativa a la tipología agotada del rascacielos" al desechar la tradicional torre de respaldo recto en favor de una estructura tridimensional. El bucle se crea uniendo dos torres inclinadas, arriba y abajo, con cuerpos conectores en forma de L. Tower One tiene 54 pisos y se eleva a 768 pies (234 metros); La Torre Dos tiene 44 pisos y se eleva a 689 pies (210 metros). Las plantillas en voladizo que sobresalen se mueven 246 pies (75 metros) hacia el oeste, luego se inclinan 220 pies (67 metros) hacia el sur.

Según el sitio web de OMA , los arquitectos se inspiraron en el proceso de producción de televisión, que requiere un ciclo de actividades interconectadas. Puede que sea una interpretación fantasiosa, pero una cosa sobre esta estructura es cierta: no es una repetición aburrida.

Construir a lo grande no es la única forma en que los ingenieros pueden causar una buena impresión. El puente rodante, que permite a los peatones caminar sobre el Grand Union Canal en Londres, mide solo 39 pies (11,8 metros). Pero su diseño innovador compensa con creces su diminuta estatura. El puente consta de ocho secciones de madera y acero articuladas entre sí de modo que, completamente extendido, quede plano. Luego, bajo la acción de los pistones hidráulicos , las secciones pueden levantarse y pivotar para permitir que toda la estructura se enrosque sobre sí misma, como una cochinilla que se convierte en una bola. Mientras los barcos pasan por el canal sin obstrucciones, el puente se asienta en la orilla como una escultura.

The Rolling Bridge es una creación de Thomas Heatherwick, quien ha diseñado otras rarezas arquitectónicas, como el caldero gigante que ardió durante la ceremonia inaugural de los Juegos Olímpicos de 2012 en Londres y la escultura B of the Bang starburst. En 2008, la ciudad de Manchester le pidió a Heatherwick que eliminara B of the Bang porque seguía arrojando picos. Hasta ahora, el Puente Rodante no ha presentado tales peligros. De hecho, en 2005, recibió un Premio de Diseño de Acero Estructural, y los jueces señalaron que el puente era una "adición alegre al área de desarrollo [de la Cuenca de Paddington] que tiene toda la apariencia de un boceto de Leonardo cuando está en la posición 'enrollada'". ."

Nota del autor: 10 extrañas maravillas de la ingeniería estructural

Cuando comencé a investigar este tema, me sorprendió encontrar una serie de artículos sobre ingeniería extraña, solo para descubrir que "extraño" a menudo significaba "impresionante". En este top 10, traté de concentrarme en estructuras que fueran realmente inusuales o sorprendentes.

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