Arquitectura

Futuro de la construcción: hormigón inflable

Futuro de la construcción: hormigón inflable

Los investigadores de la Universidad TU Wien pudieron desarrollar un nuevo sistema para crear una estructura de hormigón inflable con muchos menos recursos que nunca.

El uso del hormigón se remonta a miles de años cuando las civilizaciones antiguas construyeron magníficas estructuras con él. Su utilidad ha resistido la prueba del tiempo y ha demostrado su valía como componente integral de la construcción moderna.

Una vez endurecido, el hormigón puede resistir fuerzas de compresión que alcanzan y superan 4000 PSI a 10,000 PSI, dependiendo de la aplicación y finalidad. Sin embargo, el hormigón no puede resistir la flexión y los altercados una vez endurecido. Por lo tanto, debe verterse en su forma final. Las construcciones actuales que involucran concreto se basan en marcos de madera y otros sistemas de soporte para contener el concreto mientras se cura. El proceso es excelente para construir estructuras verticales, sin embargo, no todos los edificios son así.

Las cáscaras de hormigón curvas son impecablemente fuertes y eficientes, pero el proceso de fabricación requiere una gran cantidad de recursos y planificación. Incluso el encofrado que solo contiene el hormigón húmedo necesita cantidades excesivas de material para su construcción. Si bien las estructuras son increíblemente eficientes, el proceso de construcción no lo es.

La buena noticia es que los investigadores de la universidad TU Wien ahora desarrollaron un método para inflar concreto ya endurecido en cúpulas curvas.

Construcción de cúpulas inflando hormigón endurecido

El proceso denominado "Conformado neumático de hormigón endurecido (PFHC)" fue inventado por el Dr. Benjamin Kromoser y el Prof. Johann Kollegger en el Instituto de Ingeniería Estructural. La idea es notablemente simple pero efectiva; coloque un cojín de aire debajo y apóyelo con tendones de postensado para transformar una losa de hormigón plana en una carcasa de hormigón curvada. El proceso elimina la necesidad de cantidades excesivas de mano de obra y material, lo que resulta en reducciones significativas en el costo de construcción.

¿Como funciona?

La idea del método de construcción recientemente optimizado es relativamente básica. Se funden múltiples losas de hormigón en forma de cuña sobre una superficie plana. Una vez curado el hormigón, se infla un colchón de aire que se coloca debajo. Los tendones de postensado rodean toda la superficie y agregan tensión para evitar que las losas se deslicen.

La construcción de un edificio prototipo a escala 1: 2 tomó solo 2 horas. Alcanzó los 2,90 metros. El diseño presentaba curvas de duelo para demostrar la destreza del método.

“Decidimos no solo crear una forma simple, rotacionalmente simétrica”, dice uno de los investigadores, Benjamin Kromoser.

“Nuestro edificio es un poco alargado, no se puede describir en términos geométricos simples. Queríamos demostrar que con nuestra tecnología, incluso se pueden crear estructuras complejas de forma libre ".

El método simplista pero efectivo dará a los arquitectos una libertad sin precedentes para construir edificios altamente eficientes. Si bien el prototipo fue a una escala relativamente pequeña, los investigadores planean construir edificios mucho más grandes.

“Construir cáscaras con un diámetro de 50 metros no es un problema con esta técnica”, dice Johann Kollegger.

Construcciones hinchables del futuro cercano

Es probable que el método de construcción inflable tenga grandes implementaciones en muchas aplicaciones. El proceso reducirá significativamente los tiempos de construcción, los costos y la mano de obra. Lo más probable es que se utilice para construir cruces de animales, pasos elevados y muchos otros diseños arquitectónicos.

Paso elevado para animales [Fuente de la imagen: Universidad Tu Wein]

El nuevo método de construcción ya está patentado y ha recibido mucho interés de las empresas ferroviarias, incluidos los Ferrocarriles Federales de Austria (OEBB-Infrastruktur AG). El futuro de la construcción curva se perfila como quizás la innovación más importante que la construcción moderna haya visto en muchos años.

[Fuente de imagen: Universidad TU Wein]

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Escrito por Maverick Baker

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