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Tecnologia de la construccion contemporanea en Shanghai, China

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INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO "SANTIAGO MARIÑO" HISTORIA DE LA TECNOLOGIA Prof. ARQ. MSC. Gabriel Gomez Niño ARQUITECTURA TEMA: Tecnologia de la construccion contemporanea en Shanghai, China CONTENIDO DE LA PRESENTACIÓN: Tecnología usada Mano de obra Materiales Sistemas constructivos Equipos y herramientas Edificios representativos de Shanghai Imagenes referenciales ESPERAMOS SEA DE SU AGRADO LA INFORMACION Y LE SIRVA COMO BASE DE INVESTIGACION... BRS. Dangela Peña, Celenia Mascia, Iramis Bellorin

Tecnologia de la construccion contemporanea en Shanghai, China

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INSTITUTOUNIVERSITARIO POLITECNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSION PORLAMAR
ESCUELA Nº 41 ARQUITECTURA
TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION
CONTEMPORÁNEA SHANGHAI, CHINA
INTEGRANTES:
Br. DANGELA PEÑA (capitán) 27.403.394
Br. IRAMIS BELLORIN 26.293.293
Br. CELENIA MASCIA 29.591.966
CATEDRA: HISTORIA DE LA TECNOLOGIA SECCION 1 A PROF: ARQ. MSC. GABRIEL GOMEZ NIÑO
DATO CURIOSO
En la actualidad, China es el mercado de la
construcción más grande del mundo. El
gigante asiático se encuentra en medio de
un proceso histórico de urbanización. En
2010, el consumo mundial de cemento
excedió por primera vez las 3.000
toneladas. Dentro del consumo mundial,
China es el mayor consumidor acaparando
un 56% del total mundial, muy por delante
del segundo mayor consumidor, India, que
tan sólo supone un 11,5%, casi cinco veces
menos que China.
TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION
SHANGHAI, CHINA
Shanghái, es uno de los cuatro municipios que,
junto con las veintidós provincias,
cinco regiones autónomas y dos regiones
administrativas especiales, conforman
la República Popular China. Por otra parte,
Shanghái es la ciudad más poblada de China y
una de las más pobladas del mundo con más
de 24 millones de habitantes. Situada en China
del Este, Shanghái yace en el delta del río
Yangtsé, centrada en la costa del mar de la
China Oriental y es administrada al máximo
nivel con la categoría de municipio de control
directo.
El mundo del trabajo experimenta un
importante proceso de cambio por el avance
de las nuevas tecnologías que tienen el
potencial necesario para transformar las vidas
y las prácticas laborales con un impacto que
será cada vez mayor, a medida que se
multipliquen las interacciones entre los robots
y las personas.
TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION
CONTEMPORÁNEA SHANGHAI, CHINA
MATERIALES USADOS
La base de la torre, revestida con un acabado de granito desbastado
hasta una altura de 24 metros, refuerza la sensación de estabilidad al
tiempo que ancla la torre al suelo. Contrasta con ella el cuerpo principal
de la torre, revestido con un muro cortina acristalado que refleja el cielo
y aporta una sensación de ligereza. El estudio de arquitectura KPF ha
utilizado acristalamientos con un revestimiento especial de altas
prestaciones a fin de satisfacer las mayores exigencias estéticas,
ergonómicas y medioambientales.
La seguridad del edificio se ha tenido en cuenta desde las primeras
fases de diseño. Cada 12 pisos, aproximadamente, se ha dispuesto un
piso seguro en el que los usuarios pueden refugiarse en caso necesario.
Por lo que respecta a la seguridad frente al fuego, tanto las salidas
como la propagación de fuego y humo se han estudiado a través de un
enfoque de planteamiento de las prestaciones (que garantiza un mayor
nivel de seguridad con relación a los requisitos impuestos por la ley),
con simulaciones por ordenador que dieron lugar a algunas
modificaciones en el diseño (anchura de las escaleras, localización de
las salidas) para mejorar el tiempo de evacuación del edificio.
Siendo la estructura del Shanghai World Financial Center una estructura
mixta de acero y hormigón, a través de un diseño adecuado se ha
podido garantizar una protección óptima frente al fuego y una
resistencia al impacto en toda la estructura de acero.
Shanghai World Financial Center
EL DISEÑO SE BASA EN UN
EFICIENTE USO DE LOS
MATERIALES PORQUE REDUCE EL
ESPESOR DE LOS MUROS
EXTERIORES Y EL PESO DEL ACERO
ESTRUCTURAL EN EL PERÍMETRO.
SISTEMA CONSTRUCTIVO
Un núcleo central de hormigón armado y un enorme entramado de vigas y
columnas de acero constituyen la estructura portante del rascacielos.
Los arquitectos e ingenieros del equipo de diseño consideraron los aceros de
alta resistencia Histar® como mejor solución para la optimización del sistema
estructural. Gracias al innovador tratamiento térmico en línea, QST (templado y
autorevenido), los aceros Histar® ofrecen valores garantizados mejorados de
límite elástico. Por lo tanto, se pudieron utilizar perfiles estructurales de menor
tamaño con las mismas prestaciones, lo que resultó en una reducción del
acero empleado en la estructura del rascacielos. ArcelorMittal suministró
10.000 tn de Histar® (ASTM A913-Grado 50) en forma de perfiles jumbo W
14”×16”, y proporcionó asesoramiento técnico a los ingenieros.
Tanto la fachada del edificio como su estructura y sistemas mecánicos están
perfectamente integrados y organizados en un sistema modular que se repite
cada 13 plantas, favoreciendo la fabricación y la instalación de los
componentes y reduciendo el periodo de construcción, los materiales
sobrantes y los defectos estructurales. Su característica más distintiva es el
pórtico de unos 50 metros de anchura, realizado en los pisos más altos, que
mitiga la enorme presión del viento que se experimenta en la cumbre del
edificio.
LAS ESTRATEGIAS PARA LA SOSTENIBILIDAD DEL SWFC SE HAN CENTRADO EN
REDUCIR LA ENERGÍA NECESARIA PARA CONSTRUIR Y EJECUTAR EL EDIFICIO
MAXIMIZANDO LA EFICACIA, MINIMIZANDO LOS MATERIALES Y
RACIONALIZANDO LA GEOMETRÍA DEL EDIFICIO.
Shanghai World Financial Center
ACEROS DEALTA RESISTENCIA HISTAR®
TRATAMIENTOTERMICO
PERFILES ESTRUCTURALES DE MENORTAMAÑO
NUCLEOCENTRAL DE HORMIGON ARMADO
ENTRAMADO DEVIGASY COLUMNAS DEACERO
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Tecnologia de la construccion contemporanea en Shanghai, China

  • 1. INSTITUTOUNIVERSITARIO POLITECNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSION PORLAMAR ESCUELA Nº 41 ARQUITECTURA TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION CONTEMPORÁNEA SHANGHAI, CHINA INTEGRANTES: Br. DANGELA PEÑA (capitán) 27.403.394 Br. IRAMIS BELLORIN 26.293.293 Br. CELENIA MASCIA 29.591.966 CATEDRA: HISTORIA DE LA TECNOLOGIA SECCION 1 A PROF: ARQ. MSC. GABRIEL GOMEZ NIÑO
  • 2. DATO CURIOSO En la actualidad, China es el mercado de la construcción más grande del mundo. El gigante asiático se encuentra en medio de un proceso histórico de urbanización. En 2010, el consumo mundial de cemento excedió por primera vez las 3.000 toneladas. Dentro del consumo mundial, China es el mayor consumidor acaparando un 56% del total mundial, muy por delante del segundo mayor consumidor, India, que tan sólo supone un 11,5%, casi cinco veces menos que China.
  • 3. TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION SHANGHAI, CHINA
  • 4. Shanghái, es uno de los cuatro municipios que, junto con las veintidós provincias, cinco regiones autónomas y dos regiones administrativas especiales, conforman la República Popular China. Por otra parte, Shanghái es la ciudad más poblada de China y una de las más pobladas del mundo con más de 24 millones de habitantes. Situada en China del Este, Shanghái yace en el delta del río Yangtsé, centrada en la costa del mar de la China Oriental y es administrada al máximo nivel con la categoría de municipio de control directo. El mundo del trabajo experimenta un importante proceso de cambio por el avance de las nuevas tecnologías que tienen el potencial necesario para transformar las vidas y las prácticas laborales con un impacto que será cada vez mayor, a medida que se multipliquen las interacciones entre los robots y las personas. TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION CONTEMPORÁNEA SHANGHAI, CHINA
  • 5. MATERIALES USADOS La base de la torre, revestida con un acabado de granito desbastado hasta una altura de 24 metros, refuerza la sensación de estabilidad al tiempo que ancla la torre al suelo. Contrasta con ella el cuerpo principal de la torre, revestido con un muro cortina acristalado que refleja el cielo y aporta una sensación de ligereza. El estudio de arquitectura KPF ha utilizado acristalamientos con un revestimiento especial de altas prestaciones a fin de satisfacer las mayores exigencias estéticas, ergonómicas y medioambientales. La seguridad del edificio se ha tenido en cuenta desde las primeras fases de diseño. Cada 12 pisos, aproximadamente, se ha dispuesto un piso seguro en el que los usuarios pueden refugiarse en caso necesario. Por lo que respecta a la seguridad frente al fuego, tanto las salidas como la propagación de fuego y humo se han estudiado a través de un enfoque de planteamiento de las prestaciones (que garantiza un mayor nivel de seguridad con relación a los requisitos impuestos por la ley), con simulaciones por ordenador que dieron lugar a algunas modificaciones en el diseño (anchura de las escaleras, localización de las salidas) para mejorar el tiempo de evacuación del edificio. Siendo la estructura del Shanghai World Financial Center una estructura mixta de acero y hormigón, a través de un diseño adecuado se ha podido garantizar una protección óptima frente al fuego y una resistencia al impacto en toda la estructura de acero. Shanghai World Financial Center EL DISEÑO SE BASA EN UN EFICIENTE USO DE LOS MATERIALES PORQUE REDUCE EL ESPESOR DE LOS MUROS EXTERIORES Y EL PESO DEL ACERO ESTRUCTURAL EN EL PERÍMETRO.
  • 6. SISTEMA CONSTRUCTIVO Un núcleo central de hormigón armado y un enorme entramado de vigas y columnas de acero constituyen la estructura portante del rascacielos. Los arquitectos e ingenieros del equipo de diseño consideraron los aceros de alta resistencia Histar® como mejor solución para la optimización del sistema estructural. Gracias al innovador tratamiento térmico en línea, QST (templado y autorevenido), los aceros Histar® ofrecen valores garantizados mejorados de límite elástico. Por lo tanto, se pudieron utilizar perfiles estructurales de menor tamaño con las mismas prestaciones, lo que resultó en una reducción del acero empleado en la estructura del rascacielos. ArcelorMittal suministró 10.000 tn de Histar® (ASTM A913-Grado 50) en forma de perfiles jumbo W 14”×16”, y proporcionó asesoramiento técnico a los ingenieros. Tanto la fachada del edificio como su estructura y sistemas mecánicos están perfectamente integrados y organizados en un sistema modular que se repite cada 13 plantas, favoreciendo la fabricación y la instalación de los componentes y reduciendo el periodo de construcción, los materiales sobrantes y los defectos estructurales. Su característica más distintiva es el pórtico de unos 50 metros de anchura, realizado en los pisos más altos, que mitiga la enorme presión del viento que se experimenta en la cumbre del edificio. LAS ESTRATEGIAS PARA LA SOSTENIBILIDAD DEL SWFC SE HAN CENTRADO EN REDUCIR LA ENERGÍA NECESARIA PARA CONSTRUIR Y EJECUTAR EL EDIFICIO MAXIMIZANDO LA EFICACIA, MINIMIZANDO LOS MATERIALES Y RACIONALIZANDO LA GEOMETRÍA DEL EDIFICIO. Shanghai World Financial Center ACEROS DEALTA RESISTENCIA HISTAR® TRATAMIENTOTERMICO PERFILES ESTRUCTURALES DE MENORTAMAÑO NUCLEOCENTRAL DE HORMIGON ARMADO ENTRAMADO DEVIGASY COLUMNAS DEACERO PORTICO DE UNOS 50 mts DEANCHURA
  • 8. La abertura trapezoidal de la torre está hecha de acero estructural y hormigón armado. Una gran cantidad de fuerzas, como las cargas de viento, las personas en el edificio y el equipo pesado alojado en el edificio, actúan sobre la estructura del SWFC. Estas fuerzas de compresión y flexión son llevadas hacia el suelo por el marco de refuerzo diagonal (con armaduras de estabilizadores adicionales). El diseño emplea un uso efectivo del material, ya que disminuye el grosor de las paredes de corte del núcleo externo y el peso del acero estructural en las paredes perimetrales.
  • 9. MATERIALES USADOS • Es el primer rascacielos con doble “piel” en el mundo, actuando como un “termo” que permite aislarlo y ahorrar energía; es decir, la segunda piel transparente que envuelve todo el edificio permite la máxima luz del día , mientras actúa como una manta aislante para conservar energía, esto calienta el aire exterior frío en invierno y disipa el calor del interior en verano. • La forma única del edificio requería más de 20,000 paneles de muro cortina, con más de 7,000 formas diferentes. • Un amortiguador de masa sintonizado de 1,000 toneladas métricas se coloca cerca de la parte superior de la torre para contrarrestar el balanceo. • La iluminación exterior de la torre funciona con 270 aerogeneradores integrados en la fachada . Shanghai Tower (Torre de Shanghai) DATO CURIOSO: La Torre de Shanghai es el 2º rascacielos mas alto de China y es uno de los edificios mas avanzados en sostenibilidad de todo el mundo TOMANDO COMO EJEMPLO EDIFICIOS REPRESENTATIVOS DE SHANGHAI SE OBSERVA EL EMPLEO DE MATERIALES COMO: Acero (ligereza), concreto armado y reforzado (firmeza), concreto autocompactado (para que no se atasquen las tuberías al bombearlo) Curtain Wall – Muros cortina (iluminación-ventilación), Vidrio laminado, Estrategias de sostenibilidad magnificando la eficacia y reduciendo los materiales.
  • 11. SISTEMA CONSTRUCTIVO Para combatir los vientos de fuerza de tifón comunes de Shanghai, la torre fue diseñada para tener una forma asimétrica, un perfil cónico y esquinas redondeadas. Después de la prueba del túnel de viento, se refinó la forma de la torre , lo que condujo a una reducción del 24% en la carga de viento estructural en comparación con un edificio rectangular de altura comparable. Esto significaba que la estructura en su conjunto era más ligera y se lograron ahorros en materiales. La torre está construida sobre una base mate de 6 metros de profundidad que se vertió con 61,000 metros cúbicos de concreto durante un vertido continuo de 60 horas. Un fuerte núcleo de hormigón y súper columnas de acero sostienen la torre, mientras que las “ramas” se extienden en la base de cada zona, marcando la división del edificio en nueve secciones cilíndricas. El muro cortina doble se suspende sobre trusses masivos en voladizo, y se estabiliza mediante el uso de aros y puntales. Así como el vidrio de la piel, la torre de eficiencia energética credenciales son impulsadas por el hecho de que un tercio del sitio es el espacio verde , mediante el empleo de un sistema de trigeneración (el uso de un calor del motor para generar electricidad , refrigeración y calor útil simultáneamente), y un sistema de aguas grises / agua de lluvia. La iluminación exterior de la torre funciona con 270 aerogeneradores integrados en la fachada; y además el diseño del edificio permite reutilizar el agua de la lluvia para el aire acondicionado y calefacción del edificio generando aislantes térmicos naturales. BASE DE 6 mts DE PROFUNDIDAD NUCLEO DE HORMIGON SUPERCOLUMNAS DEACERO MURO CORTINA ESTABILIZADO CON AROSY PUNTALES SISTEMA DETRIGENERACION Shanghai Tower (Torre de Shanghai) El rascacielos más alto de China inaugurado en 2015 con 632 metros, 128 pisos, 106 ascensores extremadamente rápidos es el primer gran rascacielos sostenible y el segundo en altura del mundo después del Burj Khalifa 828 metros.
  • 12. Recoge las aguas de lluvia en la parte superior. Genera su electricidad. TECNOLOGIA DE AUTOSUSTENTABILIDAD 12
  • 13. DATO CURIOSO: Un componente clave de la estructura de ShanghaiTower es sus seis metros de espesor losa de cimentación de la losa (casi 20 pies). Howe Foong Keen ofreció algunas estadísticas sorprendentes sobre el proceso, explicando: "se vertió en un único y continuo vaciado de concreto, 60 horas Los equipos de construcción vierte un promedio de 1.000 metros cúbicos (35,300 pies cúbicos) de concreto. por hora. "El esfuerzo necesario orquestar aproximadamente 120 camiones de hormigón por hora para un total de 61.000 metros cúbicos (2.154.200 pies cúbicos) de concreto. En general, la mano de obra, es llevada a cabo por miles de obreros, albañiles, en compañía de grandes profesionales de distintas áreas (arquitectos, ingenieros) Más de 2.000 trabajadores que operan 405 camiones y 19 bombas de cemento trabajaron en dos turnos durante más de 60 horas consecutivas para completar el vertido. Ellos lograron la hazaña sin problemas y con gran éxito - desarrollador del edificio acogió una ceremonia muy concurrida para celebrar esta espectacular hito de la construcción. MANO DE OBRA
  • 16. La fabricación de tantos componentes individuales habría sido inviablemente compleja y costosa utilizando herramientas de diseño asistidas por computadora tradicionales , pero con el software paramétrico y la tecnología de medición láser , fue posible un proceso de 'personalización masiva'. HERRAMIENTAS USADAS Como sabemos, la tecnología BIM ha demostrado últimamente una valiosa eficiencia en la sistematización de diferentes proyectos de construcción, principalmente en colaboración, coordinación e intercambio de datos. Unifica la plataforma para que todas las disciplinas compartan sus archivos de diseño. Es un sistema de información efectivo que crea una base de datos para todas las fases de diseño y construcción. Esta base de datos considera el ADN del edificio y puede ser una referencia para el mantenimiento y desarrollo futuro. Por esa razón, Shanghai Tower Construction & Development decidió emplear esta tecnología para operar el diseño, la estructura y los procesos de construcción de la torre. Jianping Gu, director y El gerente general de la compañía explica: "Sabíamos que si intentáramos trabajar de manera tradicional, utilizando herramientas y sistemas de entrega tradicionales, sería extremadamente difícil llevar a cabo este proyecto con éxito". En consecuencia, el sistema de aplicación BIM se implementó y ejecutó desde la primera fase del proyecto a fines de 2008. Las aplicaciones de Autodesk se eligieron para el sistema mediante la aplicación de Revit Architecture, Estructura y software MEP para los procesos de diseño y documentación. Mientras que el software Autodesk Naviswork Manage se utilizó para facilitar la coordinación entre los empleados. El análisis Ecotect también se utilizó para el análisis ambiental. Además, Autodesk Consulting implementó el entorno BIM in situ para el equipo local y brindó servicios de capacitación y soporte. “Al combinar la tecnología BIM de Autodesk y la profunda experiencia de Autodesk Consulting, hemos podido realizar una transición exitosa a BIM mucho más rápido. Como resultado, este proyecto ha establecido nuevos estándares para la gestión de la información de proyectos de construcción en China ”, dice Gu. SOFTWARE PARAMÉTRICOY LATECNOLOGÍA DE MEDICIÓN LÁSER IMPLEMENTACIÓN DE BIM
  • 17. EQUIPOSY MAQUINARIAS USADAS CURIOSIDAD: se utilizaron las grúas mas grandes de china Plataformas de acero usada para la seguridad de los trabajadores, la misma es usada en edificios de gran altura
  • 18. El suelo blando dificulta la construcción en la zona motivo por el cual se tuvo que recurrir al estudio completo de distintos sistemas constructivos. Para ello un experto en geotécnica realizo una demostración de la reacción que tendría el suelo en caso de aplicar una fuerza tan grande en un solo punto y demostró como reaccionaria al distribuir la fuerza en varios puntos, dicho proceso se puede observar a continuación: SISTEMA CONSTRUCTIVO – CIMIENTOS CON PLATAFORMAS DE HORMIGON ARMADO Se tomo un trozo de queso tofu simulando el suelo Se coloco el modelo de la Torre Shanghai sobre el Se puede observar cual fue la reacción al tener todo el peso sin distribuir cargas Debido al anterior resultado se procedió a introducir varios palillos en la base Seguidamente se le coloco una plataforma encima que funcionara como base para distribuir las cargas y encima de la base la carga completa del edificio todo esto en escala menor demostrando en ese sentido su soporte De no usarse el método constructivo apropiado los daños podrían ser irreversibles, tanto que provocaría el hundimiento de edificios vecinos
  • 19. Para solucionar el problema: SISTEMA CONSTRUCTIVO Se colocaron tres tubos para inyección dentro del cascaron Cuando el cimiento del concreto esta medio duro se le inyecta cemento de alta presión, lo que expulsa la tierra fuera del cascaron, llenando así las fisuras entre el cascaron y el suelo, esto aumenta en gran medida la capacidad de carga de los pilares. Para garantizar la firmeza del edificio los ingenieros decidieron que una vigésima del mismo debía ser subterráneo, esto significo excavar a una profundidad de 33 mts para el edificio principal ¿SABIASQUE..? 1.000 pilares de cemento aguantan el peso del edificio principal y aseguran su seguridad Luego de cavado se vació la base CURIOSIDAD… Los grandes rascacielos utilizan núcleos de hormigón armado estructuralmente
  • 20. GRACIAS. ESPERAMOS HAYA SIDO DE SUAGRADO INTEGRANTES: Br. DANGELA PEÑA (capitán) 27.403.394 Br. IRAMIS BELLORIN 26.293.293 Br. CELENIA MASCIA 29.591.966 SAIA – HISTORIA DE LA TECNOLOGIA