Arquitectura en acero

"Titanium La Portada, Sentido y trascendencia del nuevo hito urbano de Santiago"

Texto e investigación Andrés Weil (extracto)

Diseño Conceptual

El diseño de "Titanium La Portada” surgió de las particularidades de su emplazamiento, lo que permitió crear una obra en sintonía con el lugar. La cuenca del río Mapocho determinó la forma de la torre, que emerge como una gran nave que surca el torrente urbano. El conjunto comprende dos volúmenes curvos, el principal con planta ovalada de 52 pisos siguiendo libremente el curso del río Mapocho y otro menor, cóncavo y paralelo al eje de Vitacura, que asume el orden y la escala urbana de dicha avenida. La disposición de los volúmenes permite abrir una amplia perspectiva, que une Costanera con Vitacura en el sentido de los desplazamientos Oriente-Poniente que atraviesan la gran "puerta" urbana.

A nivel peatonal, se consideran dos plazas unidas por la galería de ingreso, que tiene catorce metros de altura. El paisajismo de este espacio urbano comprende áreas verdes, espejos de agua y un tratamiento de granito, que recuerda el origen glaciar del lugar. El diseño fue desarrollado por el arquitecto Juan Grimm, quien creó un paisaje unitario, basado en líneas zigzagueantes que contrastan con la fluidez del volumen construido.

La torre principal está formada por dos grandes velas de cristal que giran en torno al eje vertical. El dinamismo visual que genera esta disposición se ve acentuado por las múltiples perspectivas urbanas que convergen radialmente en torno a "La Portada de Vitacura" y que hacen del edificio un verdadero hito, no sólo físico, sino además simbólico, para la ciudad y sus alrededores. A escala local, la obra transmite dinamismo mediante los cortes curvos de la fachada en sentido vertical y la disposición helicoidal de las plataformas en los extremos norte y sur del edificio. Las fachadas reflejan el pulso de un entorno vivo y cambiante que atraviesan las principales arterias de Santiago. El remate superior es un óvalo que "levita" sobre as sutiles velas de cristal. Se trata de una metáfora de los desafíos a la física implícitos  que fue necesario enfrentar y superar en la materialización de esta gran obra.

El núcleo de la torre corresponde a una variante tipológica de los núcleos de los edificios que ha desarrollado el arquitecto Senerman en el sector. Se organiza en torno a veinte ascensores agrupados en tres sectores con seis cabinas cada uno. La operación se complementa con dos ascensores que se detienen en todos los pisos que pueden utilizarse en caso de incendio. En el núcleo central junto a los ascensores, se ubican las cajas de escaleras de emergencia y los ductos verticales de las instalaciones. Los shafts de ventilación se suprimieron debido al sistema de climatización, que considera en cada piso la inyección y extracción de aire. En las fachadas rectas se ubican los equipos de climatización, los disipadores de energía sísmica y las plataformas de rescate. Estos elementos funcionan como un todo orgánico que permiten al edificio "respirar, transpirar y contorsionarse".

Estructura

La estructura del edificio Titanium La Portada está conformada por un núcleo rígido de hormigón armado y una estructura flexible de marcos en el perímetro, unidos por medio de una membrana horizontal compuesta por vigas, losetas pretensadas y una sobrelosa estructural. Una gran innovación fue incorporar, cada tres pisos, disipadores de energía sísmica, los cuales funcionan como amortiguadores, reduciendo las deformaciones del edificio hasta en un 40% en caso de sismo. Esta tecnología hace que la estructura funcione como los discos intervertebrales de la columna y que los disipadores de energía actúen como fusibles, reemplazables en caso de un gran terremoto.

Además del factor sísmico, por la altura del edificio fue necesario estudiar el efecto del viento. A sugerencia de la oficina norteamericana que asesoró en lo concerniente al cálculo estructural del edificio, se contrató un estudio de túnel de viento a una experimentada empresa canadiense, que lo realizó en sus instalaciones de Londres. Allí se modeló el edificio y un radio de medio kilómetro alrededor de él. El ensayo consideró los registros históricos de viento de Santiago y los resultados permitieron constatar el impacto de un temporal en la estructura, el muro cortina y su efecto a nivel peatonal. Toda esta información permitió mejorar la aerodinámica de los volúmenes y afinar el modelo estructural.

Los disipadores de energía son los primeros de su tipo utilizados en Chile. Capaces de disminuir las deformaciones y vibraciones del edificio hasta en un 40% en caso de sismo y viento, otorgando mayor seguridad y vida útil a la estructura.

Muro cortina

La fachada de Titanium La Portada está compuesta por más de seis mil piezas de aluminio y cristal auto-estructuradas, de un tamaño medio de 160cm de ancho por 360cm de alto. Son elementos modulares que se prefabricaron en una planta industrial y que fueron montados secuencialmente en obra.

Para el exterior se utilizaron cristales belga de baja emisividad (low-E) marca AGC, que tienen un alto rendimiento termo/lumínico gracias a sus siete micro-capas de metales preciosos que filtran los rayos infrarrojos sin afectar el ingreso de luz visible. De esta manera, los interiores se mantienen más frescos y mejor iluminados, disminuyendo el consumo de energía por concepto de aire acondicionado e iluminación.

Los termopaneles están compuestos por un cristal exterior laminado de 11mm de espesor y un cristal interior macizo de 12mm de espesor. Esto les permite resistir presiones de hasta 400kg/m2 y evitar el desprendimiento de cristales en caso de rotura. Además, el laminado mejora el comportamiento acústico de la fachada e impide el paso de los dañinos rayos ultravioleta.

Ascensores

Uno de los aspectos más importantes de un edificio en altura es el transporte vertical. Las cinco mil personas que trabajarán a diario en el edificio salvarán en promedio una altura de 500 metros al día. Para dar cumplimento a esta demanda, se eligieron ascensores suizos marca Schindler, que alcanzan velocidades de hasta siete metros por segundo —recorre 2 pisos en un segundo— y que son los más rápidos de Chile. El sistema es capaz de evacuar todo el edificio en menos de 12 minutos, transportando hasta 360 personas en forma simultánea.

Los ascensores cuentan con un sistema de recuperación de energía que funciona con la fuerza de gravedad de las cabinas al bajar, recuperando cerca de un 20% de la energía que consumen al subir. Este sistema de generación de energía, sumado a otras estrategias de ahorro, contribuye a mejorar la eficiencia energética del edificio

El núcleo vertical considera además dos ascensores que viajan en shafts individuales presurizados, lo que impide el ingreso de humo al interior de las cabinas en caso de incendio. Los bomberos pueden acceder rápidamente en ellos al sector del siniestro y también utilizarlos para evacuar personas con discapacidad física. De ese modo, las escaleras de emergencia pueden destinarse exclusivamente a la evacuación de personas.

Climatización

En los edificios de oficinas, la climatización consume más de un tercio del total de energía que se utiliza. Es por ello que el equipo de arquitectos e ingenieros puso especial atención en la selección del sistema. Finalmente se optó por climatizar con equipos que operan sobre la base del volumen de refrigerante variable (VRV). El sistema funciona con unidades exteriores, que se encargan de disipar el calor y unidades interiores que corrigen automáticamente la temperatura ambiente de cada recinto. El sistema es de frío/calor simultáneo y permite compensar temperaturas entre recintos sin consumo adicional de energía. El sistema de climatización cuenta con cajas recuperadoras de temperatura lo que disminuye el consumo de energía.

Al igual que la climatización, la ventilación opera en sentido horizontal. El aire fresco ingresa por los cuatro extremos de la planta y se expulsa por las salas técnicas de cada piso. El sistema cuenta con cajas recuperadoras de temperatura, las que permiten pre-enfriar el aire exterior en verano y precalentarlo en invierno con la temperatura del aire que se está expulsando.

El sistema otorga autonomía de operación a cada cuarta de piso, permitiendo el uso de oficinas las 24 horas del día y todos los días del año. A diferencia de los sistemas convencionales que prorratean el costo del consumo energético en los gastos comunes, éste lo asume cada usuario, que se ve así incentivado a un manejo responsable de su sistema de climatización.

Construcción

Entre dos faenas, el primer hormigonado de la fundación y el último afinado de la losa del helipuerto, separadas por 220 metros de altura, transcurrieron veintiséis meses de una dura e intensa labor de trabajadores, jefes de obra, subcontratistas y profesionales. En los momentos álgidos de la construcción, los empleos directos llegaban a 1300. Las faenas se dividieron entre "el cielo y la tierra", entre la consolidación de los subterráneos y "el piso de ataque" en la frontera superior de la obra. Durante más de dos años se desarrollaron en forma paralela las faenas de obra gruesa, instalaciones y terminaciones, lo que demandó un trabajo muy preciso de coordinación, logística y seguridad.

En total se instalaron 13.000tons de fierro y aproximadamente 52.000m3 de hormigón. Se emplearon en forma directa 288.000 horas/hombre y se logró alcanzar una velocidad de construcción de 3,5 pisos por mes.

Por la altura de la construcción, se utilizaron tres grúas trepadoras que se apoyaban en la estructura misma del edificio y que, mediante gatas neumáticas, iban subiendo a medida que éste crecía. A diferencia de la mayoría de las grúas de construcción que se utilizan en Chile, que son de puma horizontal con carro, las empleadas en "Titanium La Portada" fueron del tipo "luffing" de pluma articulada. Este mecanismo permite desplazar carga utilizando un radio de operación más pequeño y evitar el ruido que provoca el desplazamiento de los carros. Durante la construcción, las grúas se recortaban contra el cielo capitalino como grandes palillos" que iban "tejiendo" una estructura de hormigón y cristal, y que en altura superaba en más de 40 meros la cota superior del edificio. Dada la complejidad del proyecto y su altura, las grúas generaron diariamente un verdadero tráfico aéreo, que incluía grandes vigas y todo el material hasta la cúspide de la faena.

El hormigón fue alzado por medio de poderosas bombas, similares a las utilizadas para construir las Torres Petronas en Malasia. Para ello fue necesario instalar cañerías de acero ancladas en la estructura y disponer de un brazo pivotante para verter el hormigón de las vigas, losas, pilares y muros. El personal y el material liviano fueron transportados en cuatro ascensores de carga anclados en el perímetro del edificio.

Más del 75% de la superficie del edificio fue construido con losetas alveolares pretensadas de hormigón y cable, lo cual permitió agilizar el proceso de construcción y disminuir el impacto del polvo y el ruido propio de las faenas de hormigonado. Además se prefabricaron los disipadores de energía sísmica, las escaleras de hormigón armado, vigas especiales y todas las fachadas del edificio.

La faena de excavación se ejecutó bajo un esquema de "muros bajando". La presencia de una gran cantidad de agua proveniente del río Mapocho en los niveles inferiores dificultaba la construcción de pilas de entibación, motivo por el cual se optó por dicho esquema. Los trabajos respectivos se programaron en forma paralela a la construcción de la torre y su ejecución tardó tanto como toda la obra gruesa del edificio. Los desechos generados por la obra fueron derivados a una planta recicladora con el fin de impactar lo menos posible el medio ambiente. Los desechos sólidos no reciclables se utilizaron para recuperación de terreno y los desechos peligrosos fueron tratados por empresas especializadas en el manejo de este tipo de residuos.

Durante toda la faena de construcción, los trabajadores, guiados por los supervisores, desarrollaron una verdadera cultura del trabajo en altura. Colocarse el arnés y engancharse a los cables de seguridad fueron actos reflejos que permitieron lograr tasas bajísimas de accidentes. Para quienes participaron en la construcción, la experiencia fue no sólo un desafío personal, sino además una responsabilidad para con todo el grupo involucrado, desarrollándose una verdadera mística que permitió en momentos críticos superar las diferencias en aras de un objetivo común.

Certificación Ambiental

Siguiendo los objetivos que se propuso la compañía, los gestores del proyecto decidieron, en una etapa temprana, someterlo al sistema de certificación ambiental LEED, que promueve el Consejo Norteamericano de Edificios Verdes. Fue así como se obtuvo, en diciembre de 2006, antes del inicio de la construcción, la pre-certificación en la categoría CS, que califica cinco aspectos: el terreno, la eficiencia energética, la calidad del ambiente interior, el ahorro de agua y el uso de materiales de bajo impacto medioambiental.

En lo que concierne al terreno, Titanium La Portada obtuvo una excelente puntuación, por tratarse de un proyecto de renovación y densificación urbana, al cual un elevado porcentaje de usuarios llegará en transporte público, caminando o en bicicleta. Éste es uno de sus principales atributos, que lo convierten en un desarrollo amigable con el medio ambiente. El edificio fomenta el uso de bicicletas y privilegia el uso de automóviles de bajo consumo al disponer de espacios preferenciales para estos últimos y de camarines con duchas para los ciclistas.

La eficiencia energética se logra conjugando varios factores, tales como el cristal de fachada que optimiza la relación entre la luz natural y el filtro de los rayos infrarrojos; el muro cortina con ranuras de ventilación; os ascensores con recuperación de energía; las cajas recuperadoras de temperatura en los ductos de ventilación. Cabe asimismo destacar el avanzado sistema de climatización que optimiza el ahorro de energía e incentiva su uso responsable, y que además permite aprovechar el aire cordillerano que a diario refresca la capital para enfriar la masa del edificio por medio de la ventilación nocturna. Los estudios indican que "Titanium La Portada" utilizará un 35% menos de energía que un edificio convencional que ofrezca un confort similar en una zona climática como la de Santiago de Chile

Otros factores que consideró la certificación LEED en este caso fueron: el ahorro de más de un 32% de agua potable, debido a una cuidadosa especificación técnica; aprovechamiento de la condensación que llevan a cabo los equipos de climatización para el riego y evaporación de los espejos de agua,; el sistema de retiro de los residuos sólidos, que considera la separación de materiales par su posterior reciclaje; el efecto isla de calor, que producen los materiales oscuros al recibir la radiación diurna y emitirla durante la noche, efecto que se neutraliza utilizando cubiertas  claras y vegetales, la iluminación del edificio que no se proyecta más allá de los límites del predio, evitando así la contaminación lumínica del cielo nocturno.