Centro Comercial Ikea en Chipre: Estructura de acero visible de grandes luces con vigas ACB®

Descripción

La solución estructural

El edificio, desde el punto de vista arquitectónico, está formado por tres partes: el centro comercial, formado por dos bloques alineados y un aparcamiento subterráneo; otro aparcamiento subterráneo completamente separado del cuerpo principal y, por último, un edificio para oficinas y servicios. Las estructuras que componen estas tres partes están separadas físicamente por juntas.

Desde el punto de vista estructural, los edificios, que también deben resistir las solicitaciones sísmicas, presentan armazones tridimensionales mixtos de acero-hormigón, reforzados con contravientos horizontales y verticales colocados respectivamente en el techo y a lo largo de las fachadas.

Pilares y tabiques de hormigón sostienen la planta baja con apoyos multi-direccionales de neopreno zunchado, discos de PTFE y acero inoxidable colocados en el contorno y con apoyos fijos colocados, en cambio, en las zonas centrales.

Los dos niveles superiores tienen una estructura compuesta acero-hormigón, con pilares y vigas de acero y forjados de chapa grecada y colada de hormigón colaborante.  Las vigas principales y secundarias son continuas, con luces de 8 y 16 metros respectivamente; la losa de chapa grecada se ha realizado con una luz de 4 metros entre las vigas secundarias. La cubierta presenta una estructura compuesta por vigas principales del tipo IPE 750x137 continuas, con luces de 16 metros, y una estructura secundaria de vigas alveolares ACB® de doble pendiente, colocadas con un intereje de 8m y que son continuas en luces de 24 y 16 m.

Vigas ACB®: ligeras, resistentes y económicas

Las vigas alveolares se han realizado según la técnica patentada ArcelorMittal a partir de perfiles laminados en caliente en H (HE650AA), oxicortados y posteriormente soldados en determinados puntos, obteniendo vigas con una altura final de una vez y media la altura inicial (999mm.) y grandes orificios circulares.

La elección de las vigas alveolares ACB® para la cubierta ha sido dictada en este caso por la conveniencia económica que ofrece el sistema, ligero y resistente, para cubrir las grandes luces. La solución ACB® resultó vencedora respecto a la otra que se había previsto, con perfiles de acero y alma llena con sección de 900mm. de altura (HE900AA): a pesar de que las vigas alveolares conllevan algunos costes de transformación en el taller, el beneficio en peso  - y por tanto, el ahorro de material - a igualdad de luz y de carga que inciden en la viga, ha sido verdaderamente significativo (123,3 kg por metro lineal de las vigas alveolares contra 198 Kg de los perfiles HE900AA). Por último, la cubierta se ha completado con paneles colocados sobre planchas grecadas de 205mm. de altura.

Una plataforma para instalaciones, con sección transversal en U y vigas reticulares se desarrolla sobre una parte del techo, con luces típicas de 24 m y 16 m de anchura; las vigas reticulares están formadas por dos fustes soldados en la fábrica y empalmados in situ por medio de pernos.

Los nudos de la estructura han sido diseñados (y realizados) de tal manera que permiten asegurar la continuidad de las vigas principales y secundarias, en correspondencia con los pilares y las vigas secundarias sobre las principales. Además, en estas zonas también se ha introducido un encofrado metálico en la losa colaborante de los forjados.

La estructura metálica se construyó en un marco temporal de 8 meses (entre julio de 2006 y marzo de 2007), mientras que la entera construcción se finalizó en junio de 2007.

La cuestión anti-incendio: Concepto Fuego Natural

En el diseño de este edificio se han tenido especialmente en cuenta las cuestiones relacionadas con la protección anti-incendios.

La estructura mixta de acero y hormigón, con una altura de dos o tres pisos por encima del suelo, es una de las más comunes en centros comerciales de este tipo, al ser especialmente eficiente desde el punto de vista estructural y también interesante estéticamente al quedar en estructura vista. Sin embargo, es necesario que esta estructura sea segura en caso de incendio para permitir la evacuación de las personas y garantizar una seguridad adecuada para la intervención de los bomberos. En estos casos, por lo tanto, hay que comprobar y certificar la resistencia de la estructura desnuda en las condiciones de uso efectivo del edificio.

En este caso se estudió la evolución de la temperatura producida por el incendio natural, que puede estar influida por la cantidad y el tipo de material combustible, por las condiciones de ventilación y las características geométricas del compartimiento, además de por las propiedades aislantes de los materiales y por las dimensiones de las aperturas.

El análisis efectuado permitió comprobar dos escenarios, uno en el que se desarrolla un incendio local en un lugar de venta, delimitado por paredes con sus correspondientes aberturas; y otro, el de un incendio general, extendido a toda la superficie de la planta, que se desarrolla a partir del incendio local referido más arriba por extensión incontrolada. De este modo se calculó la evolución de las temperaturas de la zona y de los materiales, para poder determinar las características de resistencia.

De esta forma se pudo verificar que las soluciones estructurales adoptadas cumplían con los requisitos de la legislación sobre seguridad anti-incendio, respondiendo adecuadamente a las solicitaciones que comporta un incendio.