Estructura hiperboloide

Las estructuras hiperboloides son estructuras designadas con geometría hiperbólica. A menudo se trata de estructuras altas como torres donde se utiliza la resistencia estructural de la geometría hiperbólica para apoyar un objeto alto, pero la geometría hiperbólica también se utiliza a menudo para efecto decorativo, así como para economía estructural. Las primeras estructuras hiperboloides fueron construidas por el ingeniero ruso Vladimir Shújov (1853-1939).

Historia

La primera estructura hiperboloide erigida en el mundo fue una torre de celosía en acero, localizada en la localidad de Polibino, región Lipetsk. La torre hiperboloide fue construida y patentada en 1896 por el ingeniero y científico ruso Vladimir Shújov. Sin embargo, Antoni Gaudí ya había utilizado estructuras hiperboloides integradas en la construcción de algunos de sus edificios, como en la majestuosa bóveda del Palau Güell, en 1888. Las estructuras hiperboloides fueron construidas posteriormente por otros arquitectos famosos, como Le Corbusier u Oscar Niemeyer. El ingeniero español Eduardo Torroja diseñó más tarde la torre de agua de cáscara delgada en Fedala​ y la azotea de Hipódromo de la Zarzuela en forma de hiperboloide.

Vista nocturna de la torre hiperboloide de Kōbe, Japón.

Estructura hiperboloide mas alta

Propiedades

Las estructuras hiperboloides tienen una curvatura Gaussiana negativa, lo que significa que sus curvas suelen ser hacia dentro en lugar de ser rectas o hacia afuera. Al ser una superficie doblemente reglada, se pueden hacer con un entramado de vigas rectas, por lo tanto, suelen ser fáciles de construir y, más fuertes que las superficies curvas que no tienen un fallo y en su lugar debe ser construido con vigas curvadas

Las estructuras hiperboloides suelen ser mas estables frente a las fuerzas externas que los edificios "rectos", pero sus formas a menudo generan grandes cantidades de volumen inutilizable (baja eficiencia). Por lo tanto se utilizan con mayor frecuencia en estructuras de un sólo propósito como torres de agua, torres de enfriamiento, y estructuras con un fin estético.​

Estas estructuras con preferidas en las torres de enfriamiento. En la parte inferior, el ensanchamiento de la torre proporciona un gran área donde se evaporará el agua circulada. Al evaporar y elevarse, el estrechamiento a mitad de la torre acelera el flujo laminar y, a continuación, al ensancharse, el contaco entre el aire caliente y el atmosférico permitirá una mezcla por turbulencia.

Bibliografía

• Elizabeth Cooper English: “Arkhitektura i mnimosti”: The origins of Soviet avant-garde rationalist architecture in the Russian mystical-philosophical and mathematical intellectual tradition”, a dissertation in architecture, 264 p., University of Pennsylvania, 2000.
• Rainer Graefe: “Vladimir G. Šuchov 1853-1939 - Die Kunst der sparsamen Konstruktion.”, S.192, Stuttgart, DVA, 1990, [1]

Véase también

• Vladimir Shújov
• Torre de Shújov
• Torre de Shújov en el Río Oka
• Antoni Gaudí
• Templo de la Sagrada Familia
• Eduardo Torroja
• Hipódromo de la Zarzuela
• Torre de refrigeración
• Catedral de Brasilia
• Torre de televisión de Cantón

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Estructura hiperboloide.
• La Torre de Shújov
• Estructura hiperboloide de la Sagrada Família
• Invention of Hyperboloid Structures
• The Origins of Modernism in Russian Architecture