AL ARAB

1. REPORTE DEL DOCUMENTAL.
MEGACONSTRUCCIONES.
BURJ ALARAB
ZAMANO SOTELO ISAAC EMMANUEL
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ACATLÁN
9 DE ABRIL DE 2019

2. El presente trabajo se desarrolla entorno al
anlisis estructural de uno de los edificios mas
altos construidos por el hombre, la que en
homenaje a su nación es inspirada en una
embarcación de vela, denominándola como
«Burj Al Arab» que se concreta como la primera
construcción del sueño del Emir de Dubai y
llevar a convertir a su país en el centro turístico
más importante del mundo.
Es el símbolo del esplendor del mundo árabe y
de un Estado que ve en el turismo una
alternativa para contrarrestar las consecuencias
de una eventual escasez de petróleo.
INTRODUCCIÓN

3. RESEÑA HISTÓRICA
El hotel Burj Al Arab o ‘Torre de los Árabes’ es
hoy la estructura de este tipo más alta del
mundo, situada a 17 kilómetros al sur de Dubai
(Emiratos Árabes Unidos), y a 300 metros de la
playa de Jumeirah, sobre una isla artificial
conectada a tierra por una carretera.
Fue encargado en 1994 por el príncipe de
Dubai, el Sheik Mohammed Bin Rashid Al
Maktoum a un grupo de jóvenes arquitectos
ingleses liderados por Thomas Willis Wright de
WS Atkins PLC. Querían un hotel distintivo de
Emiratos Árabes. Cuando fue inaugurado en
1999 era el edifico más alto con 321 metros de
altura. El diseño está inspirado en una vela
henchida al viento, asi como numerosas
embarcaciones que confluyeron en Dubai, desde
su establecimiento como puerto en el Golfo
Pérsico.
BURJ ALARAB
arena.
El hotel fue construido por el contratista
de construcción sudafricano Murray y
Roberts, y el costo total de construcción
fue de 650 millones de dólares. El hotel
descansa sobre una isla artificial. Para
asegurar una fundación, los
constructores introdujeron 230 pilotes de
concreto de 40 metros de largo en la
La fundación esta sostenida en el lugar
no por rocas, pero si por la fricción de la
arena y el légamo a lo largo de los
montones. Los ingenieros crearon una
capa superficial de rocas grandes, que
es rodeada con un modelo de panales
de concreto, que sirve para proteger la
fundación de la erosión. Tomó tres años
para crear la fundación en el mar, y
menos de tres años para construir el
edificio en sí.

4. GENERALIDADES
El Hotel Burj Al Arab, fue concebido y
construido debido a la necesidad
económica de convertir al emirato en un
turístico, considerando
petrolera
que la
predominante en la
destino
actividad
región, no perdurará. Con un clima
bastante exigente (Tropical húmedo), el
edificio ha debido ser diseñado teniendo
en cuenta consideraciones bioclimáticas y
sostenibles.

5. Su aspecto formal es de vela de barco. La idea del edificio
reconocido como un icono surgió de ver como emergía la
silueta de un yate de vela en el horizonte (recordando las ac-
tividades del trabajo de recolección de perlas, propio de sus
habitantes).
Su estructura está fabricada en acero (9.000 ton) y concreto
reforzado (70.000m3) con 250 pilotes de fricción superficial
en concreto reforzado con una longitud combinada de 10km
+ vigas de acero. Cuenta confachadas en vidrio (43.446m2)
y fachada de tela (9000m2) en fibra de vidrio recubierta con
teflón. Su altura es de 321ml, tiene 60 pisos y 202 suites
dúplex desde 169m2 a 780m2.
Así que el ingeniero Mc Nicolas probó con unos bloques de
concreto innovadores diseñados para reducir el impacto. Se
hicieron pruebas de tanque en laboratorio reproduciendo la
fuerza de las olas más altas que podrían darse en los
subsiguientes 100 años, contra una serie de modelos de
diferentes configuraciones.
LA CONSTRUCCIÓN

6. Sistema Hiperestático
Posee un Núcleo Central Rígido,
Estabilizado mediante Vigas y Muros
Perimetrales.
Base de Calculo
Verticales y
Cargas Axiales
Horizontales.
Diseño Estructural
Sistema de Altura Activa, Actuandopor
Planos que están Interrelacionados.
CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURAL
FUERZAS
TRANSVERSALES
FUERZAS OBLICUAS

7. Las obras comenzaron en 1994. Se decidió que
el hotel estaría situado en medio del mar en una
isla artificial, cuya altura pondría en más de una
discrepancia a los constructores.
El arquitecto Tom Wright quería que la isla fuera
muy baja para generar la impresión de que la
estructura tipo vela surgía del agua. Por su parte
el ingeniero Mick Mc Nicolas, responsable por la
seguridad de la isla, lo veía inconveniente. “Tom
quería la isla lo más baja posible rozando el mar,
yo por mi parte quería protegerla”, afirmó el
ingeniero. La seguridad estaba en juego y eso lo
sabía Mc Nicolas. Por eso inicialmente los
ingenieros planearon la construcción de la isla
usando roca, un material disponible en la zona y
cuya eficiencia estaba comprobada, pero Dubai
rechazó la idea pues se necesitaba una isla muy
grande para repeler el efecto del mar. La
construcción consta de dos etapas: la isla y
la estructura del hotel.
LA CONSTRUCCIÓN
SEMINARIO DE LA
CONSTRUCCION
Fuente: www.metalmaciso.com
Bloques Huecos rodean la isla
protegiéndola contra la fuerza de las
olas.

8. 1. LA ISLA
Su construcción requirió un tiempo total de 3
años, sobresale del nivel del mar, pues se quería
dar la impresión de que la estructura estuviera
"flotando" en el mar.
Se hicieron pruebas de tanque en laboratorio
reproduciendo la fuerza de las olas más altas
que podrían darse en los subsiguientes 100
años, contra una serie de modelos de diferentes
configuraciones.
Los bloques huecos demostraron ser efectivos
funcionando como una esponja y haciendo que
el agua de la ola que los golpea llene el espacio
vacío y gire sobre sí misma, haciendo que la
fuerza se disipe considerablemente. Con esto, el
equipo construyó una
isla con fuertes inclinaciones de roca y cubierta
con un revestimiento de concreto para absorber
la fuerza de las olas. El arquitecto Tom Wright
consiguió su objetivo: una isla elevada 7.5
metros sobre el nivel del mar.
LA CONSTRUCCIÓN
La base tendría que ser maciza para
resistir una torre de 300 mts, con total
seguridad para sus ocupantes, por eso
el equipo realizó análisis de núcleos
perforando el lecho rocoso
profundamente llegando a 180 mts, pero
no encontró roca sólida. Esto haría su
trabajo más difícil pues la opción que
quedaba era que el Burj Al Arab se
alzara sobre la arena y eso ¡era una
locura!

9. Etapas de la construcción de la isla:
• La construcción de la isla consistió en
introducir pilotes y barras amarradas en la
arena para soportar las rocas. (ver imagen 1)
• Posterior al pilotaje se realizaron diques de
rocas alrededor de los pilotes, formando así
una "cuna" de la cual luego se evacuó el agua
retenida. (ver imagen 2)
• Una vez se ha evacuado el agua se colocan
armaduras de concreto alrededor de la isla (las
cuales servirán como protección de las olas),
así como pilotes de 2 m de diámetro y 43 m de
largo. (ver imagen 3 y 4) La isla está protegida
del impacto de las olas mediante bloques de
concreto perforados, que se colocan sobre los
diques de roca, con esto se simula una esponja
absorbiendo el agua y evitando que ingreseal
interior de la isla.
LA CONSTRUCCIÓN
1
2
4
3

10. 2. LA ESTRUCTURA DELHOTEL
Los arquitectos idearon un plan en el que
contemplaron apoyar su hotel usando pilotes de
concreto reforzados con acero clavados muy
profundo dentro de la arena, y apoyados en el
efecto conocido con el nombre de fricción
superficial que no es otra cosa que la resistencia
que impide que dos superficies ásperas resbalen
una contra otra.
En medio del ardiente calor del desierto fueron
alzadas las paredes de concreto delgadas, pero
incapaces de resistir los elementos sin ayuda;
corriendo el riesgo que los vientos fuertes o los
sismos las destruyeran con facilidad, los arquitectos
lo sabían, por ello generaron una nueva solución,
no solo eficiente sino visualmente atractiva: una
inmensa estructura de acero por fuera del edificio
conocida como exoesqueleto.
Para sostenerla era necesario crear una serie de
grandes cerchas diagonales sujetadas por dos
enormes arcos pesada más grandes del mundo: un
monstruo de 80 llantas que inició su lento recorrido
hacia el punto de construcción a una velocidad
LA CONSTRUCCIÓN
Fuente: Rojas M. 2005.Burj Al Arab, una superestructura
de 7 estrellas. Metal Actual 8 7-14

11. TIPOLOGIAESTRUCTURAL
LA CONSTRUCCIÓN
Estructura primaria Estructura secundaria Estructura terciaria

12. EL ACERO Y SU PROTAGONISMO:
En medio del ardiente calor del desierto fueron
alzadas las paredes de concreto delgadas, pero
incapaces de resistir los elementos sin ayuda;
corriendo el riesgo que los vientos fuertes o los
sismos las destruyeran con facilidad, los
arquitectos
lo sabían, por ello generaron una nueva solución,
no solo eficiente sino visualmente atractiva: una
inmensa estructura de acero por fuera del edificio
conocida como exoesqueleto.
Para sostenerla era necesario crear una serie de
grandes cerchas diagonales sujetadas por dos
enormes arcos pesada más grandes del mundo:
un monstruo de 80 llantas que inició su lento
recorrido hacia el punto de construcción a una
velocidad promedio de 6 km por hora.
LA CONSTRUCCIÓN
Para dar mayor rigidez a la estructura se
implementa un exoesqueleto de acero que
consiste en estructuras metálicas desección
triangular en las fachadas laterales
exteriores. Las estructuras miden cerca de
85 m y pesas alrededor de 165ton.

13. El calor hacía que las moléculas de acero se
desplazaran más rápido y más lejos, lo que en
términos prácticos significaba que las perchas
diagonales del Burj Al Arab podrían expandirse y
contraerse hasta 5 centímetros en un período de
24 horas.
• Debido a los cambios de temperatura utilizaron
estructuras en forma de biela para que el acero
se expanda y contraiga en un rango de hasta 5
cm.
• Debido a la altura de la edificación la fuerza del
viento a la cual se ve sometida es muy alta,
por esta razón en las uniones de los vidrios se
utilizan rótulas de acero inoxidable las cuales
disipan la fuerza ejercida.
• Para disipar la energía generada por la
oscilación de la estructura ante las fuerzas del
viento y las fuerzas sísmicas se implantaron
unas máquinas especiales para transferir la
energía a las columnas y por consiguiente a la
cimentación y de ahí al terreno.
LA CONSTRUCCIÓN
El levantamiento de los armazones de
acero era un reto no solo por su tamaño y
peso sino por la coincidencia perfecta de
las cerchas

14. COMPRESIO
NES
TRACCIONE
S
ESFUERZO DE CARGAS
EMPUJES

15. FUERZAS
INTERNAS
FUERZAS
CORTANTES
DISTRIBUCIÓN DE CARGAS
FUERZAS
TRANSVERSALES
FUERZAS
OBLICUAS

16. TORSIONES FLEXIONES
ESFUERZO DE CARGAS
ROZAMIENT
OS

17. DE ESTRATEGIAS DE
VIENTO
APLICACIÓN
VENTILACIÓN
Los vientos predominantes en Dubai, provienen
principalmente desde el oeste y el nor-oeste con
velocidades de hasta 150k/h.
Si bien durante la etapa de diseño del edificio fue
sometido a la prueba del túnel de viento, el
ejercicio fue hecho con fines de comprobar la
estabilidad del proyecto y no para establecer una
estrategia de ventilación natural, dando como
resultado una adecuación del exoesqueleto en
acero para contrarrestar el efecto de vibración
producida en esta por el desprendimiento de
vórtices desarrollado en las aristas de la
estructura que dan al este y al sur.
La orientación del edificio parece obedecer más a
un capricho del arquitecto que a una
consideración bioclimática, la disposición y forma
del edificio son potencial para una eficiente
ventilación natural, ayudados por el espacio
vertical del atrio que se desarrolla en una altura de
ANÁLISIS BIOCLIMÁTICO

18. Los vientos que llegan desde el oeste y noreste
(ver imagen 1) por donde se encuentra el vértice
del edificio de planta triangular, pasan de largo sin
afectar las fachada norte y sur-oeste con una
presión positiva y baja velocidad, generándose
una presión negativa sobre la fachada sureste,
correspondiente al atrio del edificio, hecho que se
pudo constatar por los autores al someter el
modelo a prueba de viento mediante software
computacional.
Los constructores y diseñadores tuvieron en
cuenta los posibles cambios de temperatura y el
manejo de un microclima dentro del edificio,
durante su construcción, por la posible generación
de una nube en la parte alta del edificio. Esto lo
solucionaron mediante un sistema de micro
aspersión en la parte alta del atrio llegando a
crear un micro clima con temperaturas de 28° c.
Sin embargo, el edificio también cuenta con
sistema de aire acondicionado, cuyo uso puede
disminuirse con la implementación de unas
aberturas controladas en la parte inferior de las
tres fachadas, el aire entraría al edificio
ventilándolo, ascendiendo por el espacio del atrio,
Imagen 1. En planta, vientos en azul y asoleación
en anaranjado. En alzado, presión positiva en rojo
y negativa en azul. Fuente: Ávila, Caicedo,
Reyes, Tibaquirá, Villamizar.
1
En la imagen 1 en alzado, arrojada por
el análisis de viento computacional, se
denota la mayor presión en rojo por la
fachada sureste y menor presión en
azul por la fachada sureste.
ANÁLISIS BIOCLIMÁTICO

19. SOL
Si bien con respecto al viento la orientación del edificio
es acertada, con respecto a la asoleación no. Tanto la
fachada norte como la sur – occidente perteneciente a
las suites del hotel son iguales, a pesar de tener
condiciones de radiación solar bastante disimiles. Ambas
fachadas están conformadas por superficies vidriadas
por detrás de la exoestructura en acero.
La fachada norte resulta favorecida pues prácticamente
no recibe radiación solar durante todo el año, no así la
sur-occidente que junto con la sur- oriente están todo el
tiempo expuestas al impacto solar, esta última
corresponde en su mayoría al atrio del edificio y está
constituida principalmente por la doble capa de tela en
fibra de vidrio, recubierto con teflón, con alta capacidad
de reflexión, lo que ayuda a mantener frío el edificio.
Esto deja entonces a la fachada sur –occidente como
el desacierto en cuanto a orientación del edificio.
ANÁLISIS BIOCLIMÁTICO

20. acondicionado con aho-rros estimados del orden del 40% e
Esta fachada podría protegerse mediante cortasoles, pero teniendo en cuenta que las vistas
panorámicas, estética y simetría del edificio se verían afectados una solución práctica sería la
doble piel de vidrio, implementada en el edificio BurjKalifa sucesor del Burj Al Arab, pudiéndose
esqui-var hasta un 60% de la radiación solar, disminuyéndose así el uso de aire
n energía invertida para tal fin.
AGUA
Bastante sensible resulta el tema del consumo y manejo del
agua en Dubai. Con un consumo estimado de 550lt diarios
de agua por habitante, con ausencia de políticas de ahorro
de agua y con subsidios de consumo por parte del estado
del 60%, el gasto irracional de agua potable en Dubai,
parece no tener freno. El caso del hotel no es la excepción,
con capacidad de alojamiento para 630 personas
aproximadamente y con consumos de 550lt, el gasto diario
de agua potable sólo para huéspedes estaría en el rango de
los 350000 lt diarios, esto sin incluir los consu-mos de las
fuentes decorativas y las piscinas climatizadas, entre otros
servicios del hotel.
.
ANÁLISIS BIOCLIMÁTICO

21. SISTEMA GENERADOR DE ENERGÍA
altos consumos energéticos
A pesar de los
demandados por
plantea ningún
el hotel, la construcción no
tipo de energía renovable
producida en sitio.
El hotel tiene implementado el sistema de
“Soluciones Totales para Edificios” de Siemens
que ofrece los siguiente ahorros por catalogo: “La
monitorización y gestión continua de la ilu-
minación combinada con un sistema de control de
accesos y los detectores de movimiento pueden
reducir el uso de electricidad hasta un 45%. Los
sistemas de refrigeración, combinados con un sis-
tema de control de accesos y detectores de
movimiento pueden reducir el consumo hasta un
15%”.
Sin embargo, sería responsable por parte del
hotel colaborar produciendo si no toda al menos
la energía que consume. Una vez
par-te de
agotadas
expuestas,
las estrategias bioclimáticas ya
que dis-minuirían el consumo
energético por confort, se entraría a calcular el
resto de la energía que requie-re el edificio y que
ANÁLISIS AUTOMATIZACIÓN
Dado que el perímetro de la isla artificial
el hotel cuenta con
donde se erige
rompeolas conformados por dados
huecos en concreto, para protegersede
estas que la
canti-dad de
se puede aprovechar esta
con
la gran
golpean,
situación
flotadores
para anclar brazos
cuyo movimiento producido
por las olas produciría energía, para el
edificio.

22. En este video pude observar que este hotel es
uno de los más lujosos y caros que existen en
el mundo, y también de todos los retos que se
presentaron para los ingenieros y arquitectos
logar construirlo ya que cada que avanzaba la
obra se presentaban nuevos problemas que
tenían que ser resueltos de inmediato.
Me pareció muy interesante como lograron
solucionar la isla artificial donde esta
desplantado el Burj Al Arab y de la profundidad
en la que esta cimentado cada uno de los
pilotes, todo para que este edificio no tenga
ningún riesgo ya que está expuesto a muchos
factores como son las altas temperaturas, que
está ubicado en una zona sísmica y por los
fuertes vientos.
CONCLUSIONES

23. • El Burj Al Arab se encuentra constituido por un
núcleo central
• En el Burj Al Arab la orientación es en un 70%
acertada con respecto a la bioclimática, y el
30% restante es fácilmente subsanable.
• Emplazado en una isla artificial
• Cuenta con mas de 240 pilares de 45 metros
que soportan la estructura
• Su estructura principal esta compuesta de
hormigón
• Un exoesqueleto con una disposición en V
con brazos curvos
• Los brazos curvos están construidos en acero
• Un sistema de riostras que vinculan el
exoesqueleto
• Diseñando con forma aerodinámica para
resistir el empuje del viento
• Su fachada principal cuenta con una cortina
de DYNEON y DUPONT TEFLON
CONCLUSIONES